CN101680134A - 拉制聚(对苯二甲酸乙二醇酯)纤维,聚(对苯二甲酸乙二醇酯)轮胎帘线,它们的制备方法和含有它们的轮胎 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及拉制PET纤维,其具有良好的尺寸稳定性,并可用于充气轮胎的冠层帘线,本发明还涉及PET轮胎帘线,它们的制备方法,和包括它们的轮胎。所述拉制PET纤维可包括90mol%以上的PET,且可以是这样的纤维:在负荷为226g/1000d和温度为180℃的条件下的收缩率是在负荷为20g/1000d和相同温度的条件下的收缩率的25%以上。此外,所述PET轮胎帘线可以是在负荷为0.0565g/d和温度为180℃的条件下的收缩行为指数为0.1(g/d)/%以上的帘线,或在负荷为226g/帘线和温度为180℃的条件下的收缩率为在负荷为20g/帘线和相同温度的条件下的收缩率的50%以上的帘线。
Description
技术领域
本发明涉及拉制聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维,PET轮胎帘线,它们的制备方法,和包括它们的轮胎。更特别地,本发明涉及具有良好的尺寸稳定性并可用于充气轮胎的冠层帘线的拉制PET纤维,PET轮胎帘线,它们的制备方法,和包括它们的轮胎。
背景技术
轮胎是纤维/钢/橡胶的复合体,通常具有如图1所示的结构。即,钢和纤维帘线起增强橡胶并在轮胎中形成基本骨架结构的作用。好比人体中的骨骼的作用。
作为轮胎的增强物,帘线需要比如抗疲劳性,剪切强度,耐久性,排斥弹性,和橡胶的粘合性等的性能。因此,根据轮胎需要的性能使用由合适的材料制成的多种帘线。
近来,人造丝、尼龙、聚酯、钢、芳香族聚酰胺等常用作帘线的材料,人造丝和聚酯用于体层(或胎体)(图1中的6),尼龙主要用于冠层(图1中的4),钢和芳香族聚酰胺主要用于轮胎束带部件(图1中的5)。
下面简要地公开图1表示的轮胎的结构和特性。
胎面1:接触路面的部分;该部分必须提供制动和驱动所需的摩擦力,磨损抗性良好,并能抵抗外部震动,且它的生热量必须小。
体层(或胎体)6:轮胎内的帘线层;该部分必须支持负荷并抵抗震动,且它在行驶期间对弯曲和拉伸活动的抗疲劳性必须良好。
束带5:该部分位于体层之间,主要由钢丝组成,且它减小外部震动并使胎面的地面接触面宽和行驶稳定性良好。
侧壁3:肩部2的下部和胎边9之间的橡胶层;它起保护内体层6的作用。
胎边9:正方或六方线束,其中橡胶涂布在钢丝上;它起将轮胎装配和固定至轮缘的作用。
内衬7:位于轮胎内代替管子的部件;它通过防止漏气使充气轮胎可行。
冠层4:位于一些乘用车辐射轮胎的束带上的特殊帘线织物;它使束带在行驶期间的活动最小化。
填充胶条8:三角形橡胶填充材料,用于使胎边的分散最小化,通过减轻外部震动保护胎边,并防止在成形期间进气。
近来,由于乘用车的改进,需要开发适合高速行驶的轮胎,因此高速行驶期间的稳定性和轮胎的高耐久性被认作非常重要的特性。此外,为了满足所述特性,用于冠层帘线的材料的性能首当其冲。
轮胎内的钢束带通常排列成倾斜方向,然而钢束带在高速行驶期间趋向于朝向圆周方向移动,并存在一些问题:通过切割橡胶或产生破裂,钢束带的锋利端可在束带层之间引起分离和引起轮胎形变。冠层防止层间分离和轮胎形变,并通过抑制钢束带的活动起改进高速耐久性和行驶稳定性的作用。
一般的冠层帘线主要使用尼龙66帘线。通过在180℃的硬化温度显示高收缩力并包裹钢束带,尼龙66帘线可显示抑制束带活动的效果,然而,它的缺点在于可因轮胎和汽车的负荷引起部分变形且可在行驶期间产生卡嗒声(clatter),因为它的尺寸稳定性低。
此外,尼龙66帘线的形状易变形,当尼龙66帘线受到的负荷因汽车的行驶速度的变化而变化时,变形的尼龙66引起轮胎变形,因而汽车的可控性和驾乘舒适性可降低,因为尼龙66帘线的空间(形状)稳定性低。
另一方面,和尼龙66相比,一般的PET纤维或主要用作工业纤维的PET高模数低收缩率(HMLS)纤维具有良好的尺寸稳定性,但难以优选用于冠层帘线,因为通过包裹钢束带从而抑制束带活动的效果逊于尼龙66。另外,当给由所述材料组成的帘线的负荷因为汽车的行驶速度变化而变化时,外部形状可容易变形并可使轮胎变形,因为所述一般的PET纤维或PETHMLS纤维也不具有足够的尺寸稳定性。因此,即使当使用由这些纤维组成的帘线作为冠层帘线时,汽车的可控性和驾乘表现不充分,因为当给所述帘线的负荷因为汽车的行驶速度变化而变化时,帘线的外部形状可容易变形,因此轮胎容易变形。
发明内容
本发明的一方面在于提供尺寸稳定性优越的拉制PET纤维,也可提供可优选用于冠层帘线的轮胎帘线。
本发明的另一方面在于提供显示优越的尺寸稳定性,也可有效地抑制钢束带的活动并用于冠层帘线的PET轮胎帘线。
本发明的再一方面在于提供所述拉制PET纤维和轮胎帘线的制备方法。
本发明的再一方面在于提供包括所述PET轮胎帘线的轮胎。
本发明提供包括90mol%或以上PET的拉制PET纤维,其中在负荷为226g/1000d和温度为180℃的条件下的收缩率是在负荷为20g/1000d和温度相同的条件下的收缩率的25%或以上。
本发明也提供拉制PET纤维的制备方法,包括下列步骤:熔融纺丝包括90mol%或以上PET的聚合物以制备结晶度为25%或以上且非晶取向系数(AOF)为0.15或以下的未拉制PET纤维,和以0.1到1.55的拉伸率拉制所述未拉制PET纤维以制备拉制PET纤维。
本发明也提供包括拉制PET纤维的PET轮胎帘线。
本发明也提供PET轮胎帘线,其中在负荷为0.0565g/d和温度为180℃的条件下由下列计算式1定义的收缩行为指数(SBI)是0.1(g/d)/%或以上。
[计算式1]
收缩行为指数(SBI)=收缩力(g/d)/收缩率(%)。
本发明也提供PET轮胎帘线,其中在负荷为226g/帘线和温度为180℃的条件下的收缩率是在负荷为20g/帘线和相同温度的条件下的收缩率的50%或以上。
本发明也提供PET轮胎帘线的制备方法,包括下列步骤:熔融纺丝包括90mol%或以上PET的聚合物以制备结晶度为25%或以上且非晶取向系数(AOF)为0.15或以下的未拉制PET轮胎帘线,以0.1到1.55的拉伸率拉制所述未拉制PET纤维以制备拉制PET纤维,和加捻所述拉制PET纤维和将它浸入粘合剂。
本发明也提供包括本发明PET轮胎帘线的充气轮胎。
附图说明
图1是说明一般轮胎的结构的部分切开透视图。
图2是用于测量轮胎帘线的收缩率,收缩力,或收缩行为指数(SBI)的收缩行为试验仪的简图。
具体实施方式
下面根据本发明具体实施方案更详细地说明拉制PET纤维,PET轮胎帘线,它们的制备方法,和包括它们的轮胎。然而,由于所述实施方案作为本发明的实例提供,本发明权利的范围不局限于或受限于它们,对本技术相关领域的技术人员来说在本发明的权利范围内可对实施方案作多种修改是显而易见的。
另外,在整个公开内容中,术语“包括”或“含有”表示没有特别限制地包括任何组分(或任何元件),除非另作说明,且不能解释为排除其他组分(或元件)的加入。
所述拉制聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维通过熔融纺丝PET以制备未拉制纤维,并拉制所述未拉制纤维而制备,所述PET轮胎帘线(浸渍帘线型)可通过加捻所述PET拉制纤维,和将它们浸入粘合剂而制备。
因此,通过熔融纺丝PET制备的未拉制纤维和通过拉制它们制备的拉制纤维的性质直接或间接反映轮胎帘线的性质。
根据本发明的一个实施方案,提供了具有所需性质的拉制PET纤维。所述拉制PET纤维包括90mol%或以上的PET,其在负荷为226g/1000d和温度为180℃的条件下的收缩率是在负荷为20g/1000d和相同温度的条件下的收缩率的25%或以上。
此时,拉制PET纤维的收缩率可通过在将拉制PET纤维悬挂在收缩行为试验仪(例如,图2)上的状态下于180℃的固定温度给所述拉制PET纤维指定的负荷(例如,226g/1000d或20g/1000d的负荷)而测量。
根据本发明一个实施方案,即使给所述拉制纤维本身的负荷大量变化拉制PET纤维的收缩率也不大量变化。特别地,显示和用于常规轮胎帘线的由尼龙66、一般的PET、HMLS PET等组成的拉制纤维相比,根据本发明一个实施方案,而且即使给所述拉制纤维的负荷大量变化,拉制PET纤维不仅具有低收缩率,而且收缩率的变化率小。因此,通过所述拉制PET纤维可提供收缩率本身低,且因负荷的变化引起的收缩率的变化率也小的轮胎帘线。即使汽车的行驶速度变化,且给轮胎帘线的负荷变化,轮胎帘线的外部形变被防止(即轮胎帘线具有良好的尺寸稳定性)且包括它的轮胎不容易变形。因此,通过使用根据本发明一个实施方案的拉制PET纤维可显示良好的尺寸稳定性,且通过将它用于冠层帘线等可提供可以提高汽车的可控性和驾乘表现的轮胎帘线。
另外,根据本发明一个实施方案的拉制PET纤维包括90mol%或以上的PET以显示适合轮胎帘线的性质。当拉制PET纤维的PET含量低于90mol%,拉制PET纤维和由此制备的轮胎帘线难以具有本发明预期的优选性质。因此,下面,术语“PET”表示含量为90mol%或以上的PET,除非另有说明。
此外,当在180℃的温度给予226g/1000d的负荷时根据本发明一个实施方案的拉制PET纤维的收缩力可以是当在相同的温度给予20g/1000d的负荷时的收缩力的60%或以上,当在180℃的温度给予20g/1000d的负荷时的收缩力可以是4.0N或以上,优选为4.0到6.0N,且当在180℃的温度给予226g/1000d的负荷时的收缩力可以是2.5N或以上,优选为2.5到4.0N。
此时,拉制PET纤维的收缩力可通过在将拉制PET纤维悬挂在收缩行为试验仪(例如,图2)上的状态下于180℃的固定温度给所述拉制PET纤维指定的负荷(例如,226g/1000d或20g/1000d的负荷)而测量。
如此,根据本发明一个实施方案的拉制PET纤维不仅具有优越的尺寸稳定性,而且具有比拉制尼龙66纤维更高的收缩力,且即使给所述拉制PET纤维任何负荷也可保持高收缩力。因此通过使用所述拉制PET纤维可提供具有高收缩力以及优越的尺寸稳定性的轮胎帘线,所述轮胎帘线可优选用于冠层帘线,因为,例如,通过包裹充气轮胎中的钢束带,所述轮胎帘线可有效抑制束带的活动。
另一方面,根据本发明一个实施方案的拉制PET纤维可通过熔融纺丝PET以制备未拉制纤维和拉制所述未拉制纤维而制备。此外,具有上述性质的拉制PET纤维可在如上面公开的直接或间接反映拉制PET纤维性质的每一步骤的特定条件或特定进行方法下制备。
特别地,显示了具有更小的因负荷变化引起的收缩率的变化率的根据本发明一个实施方案的拉制PET纤维可通过控制熔融纺丝PET的条件获得结晶度为25%或以上且AOF为0.15或以下的未拉制PET纤维,和使用所述未拉制纤维而制备。
基本上,PET具有部分结晶结构并由晶区和非晶区组成。然而,由于定向结晶现象,在受控的熔融纺丝条件下获得的未拉制PET纤维的结晶度高于先前已知的拉制PET纤维的结晶度,所述结晶度为25%或以上,优选为25到40%。由未拉制PET纤维制备的拉制PET纤维和轮胎帘线可因这样的高结晶度显示高收缩力和模数。
同时,未拉制PET纤维的AOF为0.15或以下,优选为0.08到0.15,大大低于先前已知的未拉制PET纤维。AOF表示未拉制纤维的非晶区中包括的链条的取向度,随着非晶区的链条的缠绕增加它具有低值。通常,从具有低AOF值的未拉制纤维制备的拉制纤维和轮胎帘线显示低收缩力以及低收缩率,因为无序度随AOF减小而增大,且非晶区的链条变得不是张紧结构而是松弛结构。然而,在受控的熔融纺丝条件下获得的未拉制PET纤维每单位体积包括更多的交联键,这是因为构成未拉制PET纤维的分子链在纺丝过程期间滑动并形成微网络结构。因此,尽管AOF值大大降低,未拉制PET纤维可变成非晶区的链条张紧的结构,从而因此显示改进的晶体结构和优越的取向特性。
因此,显示使用具有这样的高结晶度和低AOF的未拉制PET可制备同时具有低收缩率和高收缩力的拉制PET纤维和轮胎帘线,此外,可制备根据本发明一个实施方案的具有优越性质的拉制PET纤维和轮胎帘线。
下面更详细地逐步说明根据本发明一个实施方案的拉制PET纤维的制备方法如下。
在拉制PET纤维的制备方法中,首先,通过熔融纺丝PET制备上面公开的具有高结晶度和低AOF的未拉制PET纤维。
此时,可用较高的纺丝应力进行熔融纺丝过程以获得满足这样的结晶度和AOF的未拉制PET纤维。例如,可用0.85g/d或以上,优选为0.85到1.2g/d的纺丝应力进行熔融纺丝过程。此外,例如,PET的熔融纺丝速度可控制为3800到5000m/分钟,优选为4000到4500m/分钟以获得这样的高纺丝应力。
通过实验,显示结晶度随着定向结晶现象发生而增大。根据PET的熔融纺丝过程以高纺丝应力和选择性的高纺丝速度进行,由于构成PET的分子链在纺丝过程期间滑动并形成微网络结构,可获得满足上面公开的结晶度和AOF的未拉制PET纤维。然而,实际上不易将纺丝速度控制为超过5000m/分钟,也由于过度的纺丝速度难以进行冷却过程。
此外,可在熔融纺丝中将本征粘度为0.8到1.3并包括90mol%或以上PET的PET片用作未拉制PET纤维的制备过程中的PET。
如上面所公开的,可给未拉制PET纤维的制备过程以较高的纺丝速度和纺丝应力的条件,优选地,本征粘度为0.8或以上以进行优选用所述条件的纺丝步骤。此外,优选地,本征粘度为1.3或以下以防止分子链因所述片的熔点增大和纺丝组件中的挤出量造成的压力增大而断裂。
此外,优选地,所述片通过设计用于使单丝的线密度为2.0到4.0丹尼尔,优选为2.5到3.0丹尼尔的纺丝头而纺丝。即,优选地,单丝的线密度必须为2.0丹尼尔或以上以减小纺丝期间纤维断裂和冷却期间纤维的串扰(interference)引起的纤维断裂的可能性,也优选地,单丝的线密度为4.0丹尼尔或以下以通过提高纺丝拉伸(spinning draft)得到足够的纺丝应力。
此外,未拉制PET纤维可通过在PET的熔融纺丝后增加冷却过程而制备。这样的冷却过程可优选根据提供15到60℃的冷却空气的方法进行,在所述冷却空气的每一温度条件下,所述冷却空气流量可优选控制为0.4到1.5m/s。由此,可根据本发明的一个实施方案更容易地制备显示几种性质的拉制PET纤维。
另一方面,拉制纤维通过在由纺丝步骤制备满足上面公开的结晶度和AOF的未拉制PET纤维后拉制所述未拉制纤维而制备。此时,拉制过程可在拉伸率为0.1到1.55的条件下进行。在未拉制的PET中,晶区发展,非晶区的链条也具有低取向度并形成微网络。因此,当以超过1.55的拉伸率进行拉制过程时,拉制纤维中可存在纤维断裂或毛状,因此通过该方法制备的拉制PET纤维也难以显示所述优选性质。此外,当拉制过程以相对低的拉伸率进行时,由此制备的拉制PET纤维和轮胎帘线的强度可部分降低。然而,在1.0或以上的拉伸率下,可制备强度为6g/d或以上,适用于冠层帘线和类似物的PET轮胎帘线,因此拉制过程可优选以1.0到1.55的拉伸率进行。
根据本发明一个实施方案,通过上面公开的方法制备的拉制PET纤维可显示优越的性质,即诸如因负荷引起的收缩率变化率较小,因负荷引起的收缩力变化率低,收缩力高等优越性质。
此外,根据本发明另一实施方案,提供了包括上面公开的拉制PET纤维的PET轮胎帘线。
这样的PET轮胎帘线可以是在负荷为0.0565g/d和温度为180℃的条件下由下列计算式1定义的收缩行为指数(SBI)是0.1(g/d)/%或以上的帘线。
[计算式1]
收缩行为指数(SBI)=收缩力(g/d)/收缩率(%)。
在计算式1中,收缩力可确定为在以0.0565g/d的初始负荷固定测量物体轮胎帘线后,通过图2所示的收缩行为试验仪在固定温度(例如180℃)2分钟测量的值。此外,收缩率可确定为以0.0565g/d的固定负荷在固定温度(例如180℃)通过收缩行为试验仪测量的值。
根据本发明另一实施方案的PET轮胎帘线显示这样的SBI具有高收缩力以及低收缩率,特别地,收缩率和收缩力的比值是0.1(g/d)/%或以上是最合适的。据此,PET轮胎帘线不仅尺寸稳定性优越,而且可以通过包裹轮胎中的束带而有效地抑制钢束带的活动。因此,所述PET轮胎帘线可优选用于充气轮胎的冠层帘线等。
更优选地,根据本发明另一实施方案的PET轮胎帘线的SBI在负荷为0.0565g/d和温度为180℃的条件下是0.1到0.3(g/d)/%,在负荷为0.0565g/d和温度为对应于高速行驶期间充气轮胎的温度的80℃的条件下所述SBI可以是0.15(g/d)/%或以上,优选为0.20到0.40(g/d)/%。
由此,所述PET轮胎帘线即使在汽车的高速行驶期间可以显示优越的尺寸稳定性,并可以将它用于冠层帘线等以提高汽车的高速行驶性能,可控性,或驾乘表现,因为所述帘线有效地抑制钢束带在轮胎中的活动。
此外,收缩力在负荷为0.0565g/d和温度为180℃的条件下可以是0.24g/d或以上,优选为0.24到0.60g/d,以更有效地抑制钢束带在轮胎中的活动并优选用于冠层帘线,收缩力在负荷为0.0565g/d和温度为80℃的条件下可以是0.03g/d或以上,优选为0.05到0.30g/d或以上以甚至在高速行驶期间显示这样的特性。
此外,根据本发明再一实施方案,提供了在负荷为226g/帘线和温度为180℃的条件下的收缩率是在负荷为20g/帘线和相同温度的条件下的收缩率的50%或以上的PET轮胎帘线。
此时,PET轮胎帘线的收缩率可确定为用固定负荷(例如,负荷为226g/帘线(2000d)或20g/帘线(2000d))固定测量物体轮胎帘线后,在固定温度(例如180℃)通过使用收缩行为试验仪(例如,图2)根据ASTM D4974的试验方法测量的值。
根据本发明再一实施方案的PET轮胎帘线显示即使给轮胎帘线本身的负荷大量变化,收缩率不大量变化。特别地,显示根据本发明再一实施方案的PET轮胎帘线和由尼龙66,一般的PET,HMLS PET等组成的轮胎帘线相比,由给其本身的负荷的变化引起的收缩率变化率小。即,即使汽车的行驶速度变化且给轮胎帘线的负荷变化,防止轮胎帘线的外部形变(即轮胎帘线具有良好的尺寸稳定性)且包括它的轮胎不容易变形,因为这样的PET轮胎帘线的收缩率变化率小,且收缩率本身不大。因此,所述PET轮胎帘线可用作冠层帘线和类似物,并增大汽车的可控性或高速行驶性能,和驾乘表现。
此外,当在180℃的温度给226g/帘线的负荷时,根据本发明再一实施方案的PET轮胎帘线的收缩力可以是在相同温度给20g/帘线的负荷时的收缩力的60%或以上,优选为70%或以上,当在180℃的温度给20g/帘线的负荷时的收缩力可以是0.15g/d或以上,当在180℃的温度给226g/帘线的负荷时的收缩力可以是0.09g/d或以上。此外,当在180℃的温度给226g/帘线的负荷时,根据本发明再一实施方案的轮胎帘线由下列计算式1定义的SBI可以是0.04(g/d)/%或以上:
[计算式1]
收缩行为指数=收缩力(g/d)/收缩率(%)。
此时,PET轮胎帘线的收缩力可确定为用固定负荷(例如,负荷为226g/帘线(2000d)或20g/帘线(2000d))固定测量物体轮胎帘线后,在固定温度(例如180℃)2分钟,通过使用收缩行为试验仪(例如,图2)根据ASTM D5591的试验方法测量的值。SBI可通过将分别根据ASTM D4974和ASTM D5591的试验方法在固定的负荷和温度(例如,负荷为226g/帘线和温度为180℃)下测量的上述收缩率和收缩力代入计算式1计算。
如此,根据本发明再一实施方案的PET轮胎帘线不仅具有优越的尺寸稳定性,而且具有比尼龙66轮胎帘线更高的收缩力,这样的高收缩力即使给所述PET轮胎帘线任何负荷也可保持。此外,所述轮胎帘线可因高收缩力和低收缩率显示优越的SBI。因此,所述PET轮胎帘线显示优越的尺寸稳定性并可优选用于冠层帘线,因为它通过例如包裹钢束带可有效地抑制钢束带在充气轮胎中的活动。
另一方面,根据上面公开的另一实施方案或再一实施方案的PET轮胎帘线的形状没有特别限制,因此它可具有和常规冠层帘线相等的形状。更特别地,根据常规冠层帘线的形状,这样的PET轮胎帘线可具有浸渍帘线的形状,其中每帘线的总线密度为1000到5000丹尼尔(d),层(ply)数为1到3,加捻水平为200到500TPM(捻数每米)。
此外,所述PET轮胎帘线的强度可为5到8g/d,伸长度(4.5kg负荷时的中间伸长)为1.5到5.0%,优选为2.0到5.0%,断裂伸长为10到25%,收缩率(177℃,30g,2分钟)为0.5到5.0%,优选为2.0到5.0%。根据它显示上述范围的性质,比如强度、伸长度和类似性质,所述轮胎帘线可优选用于冠层帘线。
此外,所述PET轮胎帘线可用于充气轮胎作为冠层帘线。所述冠层帘线具有优越的尺寸稳定性且其外部形状几乎不变形,因此其中包括所述PET轮胎帘线的轮胎也不易变形。因此,所述轮胎可改进汽车的可控性和驾乘表现。此外,其中包括所述冠层帘线的轮胎可显示稳定的高速行驶性能,因为所述PET轮胎帘线具有几种能抑制钢束带活动的性质并适用于冠层帘线。
简单地,上面公开的根据本发明另一实施方案或再一实施方案的PET轮胎帘线主要通过假设帘线用作冠层帘线而说明,然而,所述PET轮胎帘线的用途不局限于此,且当然所述帘线可用于其它用途比如体层帘线等。
另一方面,根据本发明另一实施方案或再一实施方案的轮胎帘线可通过熔融纺丝PET以制备未拉制PET纤维,拉制所述未拉制PET纤维以制备拉制PET纤维,和加捻所述拉制PET纤维并将它浸入粘合剂以制备浸渍帘线而制备。具有上述性质的PET轮胎帘线可在直接或间接反映制备的轮胎帘线的性质的每一步骤的特定条件或特定进行方法下制备。
例如,显示具有上述性质的根据本发明另一实施方案或再一实施方案的轮胎帘线可通过下列方法提供:用较高的纺丝应力和选择性的高纺丝速度的条件熔融纺丝PET以制备结晶度为25%或以上且AOF为0.15或以下的未拉制PET纤维,和用它制备拉制PET纤维和轮胎帘线。因此,根据本发明另一实施方案或再一实施方案的PET轮胎帘线可通过使用根据本发明一个实施方案的拉制PET纤维(例如,从具有高结晶度和低AOF的未拉制PET纤维获得的拉制纤维)而制备。
即,兼具高收缩力和低收缩率的拉制PET纤维可因未拉制PET纤维的高结晶度和低AOF而制备,因此通过使用它可制备具有优越性质的PET轮胎帘线,比如SBI更高,收缩力更改进,负荷引起的收缩率变化率更小等。
因此,根据本发明另一实施方案或再一实施方案的轮胎帘线可通过在制备具有高结晶度和低AOF的未拉制PET纤维并由它制备根据本发明一个实施方案的拉制PET纤维后,使用所述拉制PET纤维而制备。所述PET轮胎帘线通过加捻所述拉制PET纤维并将它浸入粘合剂而制成浸渍帘线,其中所述加捻过程和浸渍过程遵循制备PET轮胎帘线的条件和常规方法。
如此制备的PET轮胎帘线的总线密度可为1000到5000丹尼尔,层数为1到3,加捻水平为200到500TPM,也可显示上面公开的优越性质,例如,更高的SBI,负荷引起的收缩率变化率更小,高收缩力,高强度等。
[实施例]
下面,通过优选实施例更详细地描述本发明的技术特征和操作。然而,下列实施例仅用于本发明的理解,本发明不局限于或受限于它们。
实施例1
使用本征粘度为1.05的PET聚合物,根据常规制备方法通过在1.15g/d的纺丝应力和4500m/分钟的纺丝速度下熔融纺丝所述PET聚合物,并将它冷却而制备未拉制纤维。然后,通过以1.24的拉伸率拉制所述未拉制纤维,并将它热固化和卷绕而制备实施例1的拉制PET纤维。
通过下列方法制备实施例1的PET轮胎帘线:以430TPM的加捻水平Z捻(逆时针捻)总线密度为1000丹尼尔的拉制PET纤维,以相同的加捻水平S捻(顺时针捻)2层所述Z捻纤维,将它浸入并通过间苯二酚/甲醛/胶乳(RFL)粘合剂溶液,并将它干燥和热处理。
RFL粘合溶液的组成和干燥和热固化过程的条件遵循处理PET帘线的常规条件。
实施例2
基本根据和实施例1相同的方法制备实施例2的拉制PET纤维和PET轮胎帘线,但是未拉制纤维是通过在0.92g/d的纺丝应力和4000m/分钟的纺丝速度下熔融纺丝PET聚合物而制备,并在拉制PET纤维的制备过程中将它冷却,拉制PET纤维通过以1.46的拉伸率拉制所述未拉制纤维,并将它热固化和卷绕而制备。
实施例3-6
基本根据和实施例1相同的方法制备实施例3-6的拉制PET纤维和PET轮胎帘线,但如下表1所公开的在拉制PET纤维的制备方法中改变纺丝速度、纺丝应力、拉伸率、或本征粘度的条件。
[表1]
条件 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 |
纺丝速度(m/分钟) | 和实施例1相同 | 和实施例1相同 | 3800 | 4800 |
纺丝应力(g/d) | 0.98 | 1.23 | 0.86 | 1.19 |
拉伸率 | 和实施例1相同 | 和实施例1相同 | 1.54 | 1.16 |
本征粘度 | 0.9 | 1.2 | 和实施例1相同 | 和实施例1相同 |
实施例7
基本根据和实施例1相同的方法制备实施例7的PET轮胎帘线,但是用260TPM的加捻水平Z捻实施例1的拉制PET纤维然后用相同的加捻水平S共捻2层Z捻的纤维。
实施例8
基本根据和实施例2相同的方法制备实施例8的PET轮胎帘线,但是用260TPM的加捻水平Z捻实施例2的拉制PET纤维然后用相同的加捻水平S共捻2层Z捻的纤维。
实施例9
基本根据和实施例1相同的方法制备实施例9的PET轮胎帘线,但是用360TPM的加捻水平Z捻实施例1的拉制PET纤维然后用相同的加捻水平S共捻2层Z捻的纤维。
实施例10
基本根据和实施例2相同的方法制备实施例10的PET轮胎帘线,但是用360TPM的加捻水平Z捻实施例2的拉制PET纤维然后用相同的加捻水平S共捻2层Z捻的纤维。
比较实施例1(用普通PET纤维制备拉制PET纤维和PET轮胎帘线)
基本根据和实施例1相同的方法制备比较实施例1的拉制PET纤维和PET轮胎帘线,但未拉制纤维通过在0.06g/d的纺丝应力和800m/分钟的纺丝速度下熔融纺丝本征粘度为1.05的PET聚合物制备,而拉制PET纤维通过以6.0的拉伸率拉制所述未拉制纤维而制备。
比较实施例2(用HMLS纤维制备拉制PET纤维和PET轮胎帘线)
基本根据和实施例1相同的方法制备比较实施例2的拉制PET纤维和PET轮胎帘线,但未拉制纤维通过在0.52g/d的纺丝应力和3000m/分钟的纺丝速度下熔融纺丝本征粘度为1.05的PET聚合物制备,而拉制纤维通过以1.8的拉伸率拉制所述未拉制纤维而制备。
比较实施例3(用尼龙66纤维制备拉制纤维和轮胎帘线)
以600m/分钟的纺丝速度熔融纺丝相对粘度为3.3的尼龙66聚合物并冷却而制备未拉制纤维,然后以5.5的拉伸率拉制所述未拉制纤维,和将它热固化和卷绕而制备比较实施例3的拉制纤维。
通过下列方法制备比较实施例3的轮胎帘线:以310TPM的加捻水平Z捻总线密度为840丹尼尔的拉制PET纤维,以相同的加捻水平S捻2层所述Z捻的纤维,将它们浸入并通过RFL粘合溶液,并将它干燥和热处理。
RFL粘合溶液的组成和干燥和热固化过程的条件遵循处理尼龙66帘线的常规条件。
首先,根据下列方法测量实施例1到6和比较实施例1和2中获得的未拉制PET纤维的结晶度和AOF,测量结果列于下表2(未单独测量实施例7到10的结晶度和AOF,因为直接使用实施例1或2的未拉制PET纤维和拉制纤维):
-结晶度:用CCl4和正庚烷制备密度梯度管后测量密度,用下列计算式计算结晶度:
其中,就PET而言,ρa=1.336,ρc=1.457。
-非晶取向系数(AOF):通过使用偏振测微仪测量的双折射率和X射线衍射仪(XRD)测量的晶体取向系数(COF)根据下式计算AOF:
AOF=(双折射率-结晶度(%)*0.01*COF*0.275)/((1-结晶度(%)*0.01)*0.22)。
[表2]
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | 比较实施例1 | 比较实施例2 | |
结晶度(%) | 36 | 30 | 34 | 36 | 28 | 38 | 2 | 9 |
AOF | 0.009 | 0.093 | 0.015 | 0.012 | 0.120 | 0.002 | 0.005 | 0.245 |
然后,通过使用图2说明的收缩行为试验仪(TestRite Co.,MK-V)根据下列方法就实施例1到6和比较实施例2和3制备的拉制纤维测量收缩力和收缩率,因给所述拉制纤维的负荷的变化引起的收缩力的变化列于表3和4,收缩率的变化列于表5和6。
-收缩力(g/d):在将实施例1到6和比较实施例2和3分别制备的拉制纤维悬挂于收缩行为试验仪上的状态下,用多种负荷20g/1000d,60g/1000d,113g/1000d,160g/1000d,和226g/1000d给每一拉制纤维初始负荷。一旦初始负荷变化,在固定状态下于180℃的固定温度下测量收缩力。
[表3]
负荷(g/1000d) | 实施例1(收缩力,N) | 实施例2(收缩力,N) | 实施例3(收缩力,N) | 实施例4(收缩力,N) |
20 | 4.52 | 4.45 | 4.50 | 4.53 |
60 | 4.31 | 4.28 | 4.33 | 4.33 |
113 | 3.95 | 3.83 | 3.95 | 3.97 |
160 | 3.67 | 3.50 | 3.60 | 3.77 |
226 | 3.54 | 3.08 | 3.40 | 3.60 |
[表4]
负荷(g/1000d) | 实施例5(收缩力,N) | 实施例6(收缩力,N) | 比较实施例2(收缩力,N) | 比较实施例3(收缩力,N) |
20 | 4.46 | 4.90 | 3.58 | 3.17 |
60 | 4.30 | 4.42 | 3.36 | 2.93 |
113 | 3.89 | 4.10 | 2.89 | 2.44 |
160 | 3.62 | 3.92 | 2.55 | 2.13 |
226 | 3.48 | 3.80 | 2.02 | 1.66 |
-收缩率(%):在180℃的固定温度下将实施例1到6和比较实施例2和3分别制备的拉制纤维悬挂于收缩行为试验仪上的状态下,用多种负荷20g/1000d,60g/1000d,113g/1000d,160g/1000d,和226g/1000d给每一拉制纤维初始负荷。一旦初始负荷变化,测量收缩率。
[表5]
负荷(g/1000d) | 实施例1(收缩率,%) | 实施例2(收缩率,%) | 实施例3(收缩率,%) | 实施例4(收缩率,%) |
20 | 5.70 | 6.20 | 5.70 | 6.00 |
60 | 4.20 | 4.50 | 4.30 | 4.40 |
113 | 2.80 | 3.20 | 2.80 | 3.20 |
160 | 2.40 | 2.60 | 2.40 | 2.70 |
226 | 1.70 | 1.90 | 1.70 | 2.00 |
[表6]
负荷(g/1000d) | 实施例5(收缩率,%) | 实施例6(收缩率,%) | 比较实施例2(收缩率,%) | 比较实施例3(收缩率,%) |
20 | 6.30 | 5.50 | 9.7 | 8.4 |
60 | 4.50 | 4.00 | 6.6 | 6.7 |
113 | 3.30 | 2.70 | 4.2 | 5.0 |
160 | 2.70 | 2.30 | 3.0 | 3.8 |
226 | 2.10 | 1.50 | 1.9 | 2.7 |
参考表3和4,可知由具有高结晶度和低AOF的未拉制PET纤维制备的实施例1到6的拉制PET纤维不仅比比较实施例2的拉制HMLS纤维而且比比较实施例3的拉制尼龙66纤维显示普遍更高的收缩力。
此外,可知实施例1到6的拉制PET纤维即使在给拉制纤维本身任何负荷时也保持高收缩力,但相反,比较实施例2和3的拉制纤维的收缩力随着给拉制纤维本身的负荷变化而相对大量减少。
因此,可知从实施例1到6的拉制PET纤维制备的轮胎帘线也显示高收缩力,且在任何负荷下可以保持这样的高收缩力,因此所述帘线可通过例如包裹束带而有效地抑制钢束带在充气轮胎内的活动,并可优选用于冠层帘线。
此外,关于表5和6,可知不仅实施例1到6的拉制PET纤维的基础收缩率通常低于比较实施例2和3的拉制纤维,而且不管给拉制纤维本身的负荷,收缩率的变化程度不大。
即,考虑表3到6,可知在所有负荷条件下不仅实施例1到6的拉制PET纤维具有高收缩力同时具有比比较实施例2的拉制HMLS纤维和比较实施例3的拉制尼龙66纤维更低的收缩率,而且它的变化率也不大。
因此,从实施例1到6的拉制PET纤维制备的轮胎帘线显示高尺寸稳定性,且它们可优选用于冠层帘线等,因为所述轮胎帘线可因高收缩力有效地抑制钢束带在轮胎中的活动。
然后,通过使用如图2所示的收缩行为试验仪根据下列方法就根据实施例1到10和比较实施例1到3制备的轮胎帘线测量收缩力和收缩率,因温度变化引起的收缩力的变化列于表7,因温度变化引起的收缩率的变化列于表8。
-收缩力(g/d):通过使用收缩行为试验仪将每一轮胎帘线固定于0.0565g/d的初始负荷之下后在80到180℃的范围内的具体温度测量所述力。
[表7]
单位:g/d | 80℃ | 100℃ | 120℃ | 140℃ | 160℃ | 180℃ |
实施例1 | 0.08 | 0.18 | 0.20 | 0.23 | 0.26 | 0.31 |
实施例2 | 0.05 | 0.10 | 0.18 | 0.21 | 0.21 | 0.28 |
实施例3 | 0.07 | 0.19 | 0.20 | 0.22 | 0.25 | 0.26 |
实施例4 | 0.08 | 0.20 | 0.21 | 0.26 | 0.27 | 0.33 |
实施例5 | 0.05 | 0.10 | 0.19 | 0.20 | 0.25 | 0.25 |
实施例6 | 0.08 | 0.19 | 0.21 | 0.23 | 0.26 | 0.33 |
实施例7 | 0.08 | 0.19 | 0.21 | 0.23 | 0.26 | 0.31 |
实施例8 | 0.06 | 0.10 | 0.19 | 0.22 | 0.22 | 0.29 |
实施例9 | 0.06 | 0.19 | 0.21 | 0.23 | 0.25 | 0.31 |
实施例10 | 0.06 | 0.10 | 0.18 | 0.21 | 0.21 | 0.30 |
比较实施例1 | 0.03 | 0.07 | 0.11 | 0.11 | 0.12 | 0.21 |
比较实施例2 | 0.01 | 0.02 | 0.03 | 0.03 | 0.05 | 0.06 |
比较实施例3 | 0.02 | 0.05 | 0.08 | 0.11 | 0.16 | 0.21 |
-收缩率(%):通过使用收缩行为试验仪在0.0565g/d的初始负荷下在80到180℃的范围内的具体温度测量收缩率。
[表8]
单位:% | 80℃ | 100℃ | 120℃ | 140℃ | 160℃ | 180℃ |
实施例1 | 0.2 | 0.6 | 1.1 | 1.5 | 1.8 | 2.1 |
实施例2 | 0.2 | 0.6 | 1.1 | 1.4 | 1.7 | 1.9 |
实施例3 | 0.2 | 0.6 | 1.1 | 1.5 | 1.9 | 2.1 |
实施例4 | 0.4 | 0.8 | 1.4 | 1.8 | 2.3 | 2.9 |
实施例5 | 0.2 | 0.6 | 1.2 | 1.6 | 2.1 | 2.5 |
实施例6 | 0.2 | 0.6 | 1.0 | 1.4 | 1.6 | 1.8 |
实施例7 | 0.2 | 0.6 | 1.1 | 1.5 | 1.7 | 2.2 |
实施例8 | 0.2 | 0.6 | 1.1 | 1.5 | 1.7 | 2.3 |
实施例9 | 0.2 | 0.6 | 1.1 | 1.5 | 1.8 | 2.1 |
实施例10 | 0.2 | 0.6 | 1.1 | 1.5 | 1.8 | 2.3 |
比较实施例1 | 0.2 | 0.7 | 1.6 | 2.2 | 2.6 | 3.3 |
比较实施例2 | 0.1 | 0.3 | 0.7 | 1.0 | 1.1 | 1.3 |
比较实施例3 | 0.4 | 0.8 | 1.4 | 2.2 | 2.8 | 4.3 |
从上面测量的收缩率和收缩力计算收缩行为指数(SBI),根据每一温度的SBI变化列于表9。
[表9]
单位:(g/d)/% | 80℃ | 100℃ | 120℃ | 140℃ | 160℃ | 180℃ |
实施例1 | 0.38 | 0.31 | 0.19 | 0.15 | 0.14 | 0.15 |
实施例2 | 0.26 | 0.17 | 0.16 | 0.15 | 0.13 | 0.15 |
实施例3 | 0.36 | 0.31 | 0.18 | 0.15 | 0.13 | 0.12 |
实施例4 | 0.21 | 0.25 | 0.15 | 0.14 | 0.12 | 0.11 |
实施例5 | 0.23 | 0.17 | 0.16 | 0.13 | 0.12 | 0.10 |
实施例6 | 0.41 | 0.31 | 0.21 | 0.17 | 0.16 | 0.18 |
实施例7 | 0.41 | 0.32 | 0.19 | 0.15 | 0.15 | 0.14 |
实施例8 | 0.28 | 0.17 | 0.19 | 0.22 | 0.13 | 0.13 |
实施例9 | 0.31 | 0.32 | 0.19 | 0.15 | 0.14 | 0.15 |
实施例10 | 0.28 | 0.17 | 0.16 | 0.14 | 0.12 | 0.13 |
比较实施例1 | 0.15 | 0.10 | 0.07 | 0.05 | 0.05 | 0.06 |
比较实施例2 | 0.10 | 0.07 | 0.04 | 0.03 | 0.05 | 0.05 |
比较实施例3 | 0.05 | 0.05 | 0.06 | 0.05 | 0.06 | 0.05 |
参考表7到9,可知使用普通PET纤维的比较实施例1的轮胎帘线和比较实施例3的尼龙66轮胎帘线具有相对高的收缩力,但因为它们的收缩率高,显示低SBI,使用HMLS纤维的比较实施例2的轮胎帘线具有低收缩率,但因为它的收缩力也低,它也显示低SBI。
另一方面,可知从高结晶度和低AOF未拉制PET纤维制备的实施例1到10的PET轮胎帘线具有低收缩率和高收缩力,因此,它们显示高SBI。
因此,也可知实施例1到10的PET轮胎帘线显示高收缩力并可有效地抑制钢束带在轮胎内的活动,甚至因低收缩率显示高尺寸稳定性。
另外,通过使用图2说明的收缩行为试验仪根据下列方法就实施例1到10和比较实施例2和3制备的轮胎帘线测量收缩力和收缩率,根据给轮胎帘线的负荷的收缩力列于表10,收缩率列于表11。
-收缩力(g/d):通过使用收缩行为试验仪以固定负荷将每一帘线固定后在180℃的固定温度2分钟,测量收缩力,其中给帘线的负荷分别是20g/帘线,60g/帘线,113g/帘线,160g/帘线,和226g/帘线。
[表10]
单位:g/d | 20g/帘线 | 60g/帘线 | 113g/帘线 | 160g/帘线 | 226g/帘线 |
实施例1 | 0.312 | 0.307 | 0.310 | 0.308 | 0.241 |
实施例2 | 0.281 | 0.276 | 0.284 | 0.280 | 0.219 |
实施例3 | 0.301 | 0.282 | 0.256 | 0.247 | 0.205 |
实施例4 | 0.332 | 0.322 | 0.329 | 0.314 | 0.250 |
实施例5 | 0.247 | 0.260 | 0.245 | 0.226 | 0.194 |
实施例6 | 0.324 | 0.324 | 0.328 | 0.321 | 0.268 |
实施例7 | 0.317 | 0.314 | 0.311 | 0.307 | 0.246 |
实施例8 | 0.298 | 0.302 | 0.287 | 0.265 | 0.226 |
实施例9 | 0.309 | 0.312 | 0.312 | 0.312 | 0.253 |
实施例10 | 0.287 | 0.286 | 0.297 | 0.281 | 0.219 |
比较实施例2 | 0.123 | 0.076 | 0.062 | 0.065 | 0.004 |
比较实施例3 | 0.261 | 0.251 | 0.205 | 0.231 | 0.207 |
-收缩率(%):通过使用收缩行为试验仪在固定负荷下在180℃的固定温度2分钟,测量收缩率,其中给帘线的负荷分别是20g/帘线,60g/帘线,113g/帘线,160g/帘线,和226g/帘线。
[表11]
单位:g/d | 20g/帘线 | 60g/帘线 | 113g/帘线 | 160g/帘线 | 226g/帘线 |
实施例1 | 2.8 | 2.5 | 2.1 | 1.8 | 1.5 |
实施例2 | 2.7 | 2.4 | 1.9 | 1.8 | 1.6 |
实施例3 | 2.5 | 2.4 | 2.1 | 1.8 | 1.6 |
实施例4 | 3.4 | 3.0 | 2.9 | 2.4 | 2.1 |
实施例5 | 3.1 | 2.8 | 2.5 | 2.3 | 2.3 |
实施例6 | 2.4 | 2.3 | 1.8 | 1.6 | 1.4 |
实施例7 | 2.6 | 2.3 | 2.2 | 1.8 | 1.7 |
实施例8 | 2.6 | 2.4 | 2.3 | 1.8 | 1.7 |
实施例9 | 2.6 | 2.5 | 2.1 | 2.0 | 1.7 |
实施例10 | 2.7 | 2.5 | 2.3 | 2.1 | 1.8 |
比较实施例2 | 3.0 | 2.2 | 1.3 | 1.1 | 0.7 |
比较实施例3 | 7.2 | 6.0 | 4.3 | 4.0 | 3.5 |
从上面测量的收缩率和收缩力计算SBI,根据给每一帘线的负荷变化的SBI列于下表12。
[表12]
单位:(g/d)/% | 20g/帘线 | 60g/帘线 | 113g/帘线 | 160g/帘线 | 226g/帘线 |
实施例1 | 0.11 | 0.12 | 0.15 | 0.17 | 0.16 |
实施例2 | 0.10 | 0.12 | 0.15 | 0.16 | 0.14 |
实施例3 | 0.12 | 0.12 | 0.12 | 0.14 | 0.13 |
实施例4 | 0.10 | 0.11 | 0.11 | 0.13 | 0.12 |
实施例5 | 0.08 | 0.09 | 0.10 | 0.10 | 0.08 |
实施例6 | 0.14 | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.19 |
实施例7 | 0.12 | 0.14 | 0.14 | 0.17 | 0.15 |
实施例8 | 0.12 | 0.13 | 0.13 | 0.15 | 0.13 |
实施例9 | 0.12 | 0.13 | 0.15 | 0.16 | 0.15 |
实施例10 | 0.11 | 0.11 | 0.13 | 0.13 | 0.12 |
比较实施例2 | 0.12 | 0.03 | 0.05 | 0.06 | 0.01 |
比较实施例3 | 0.04 | 0.04 | 0.05 | 0.06 | 0.06 |
参考表10和11,可知从具有高结晶度和低AOF的未拉制PET纤维制备的实施例1到10的轮胎帘线即使给帘线本身任何负荷也保持它们的高收缩力和低收缩率。相反,可知比较实施例2的轮胎帘线的收缩力根据给帘线本身的负荷的变化而相对大量减小,比较实施例3的轮胎帘线的收缩率根据负荷变化大量变化。
此外,参考表12,可知即使给帘线本身任何负荷,实施例1到10的帘线保持规则的SBI,但相反地,比较实施例2和3的轮胎帘线的收缩力或SBI根据给帘线本身的负荷的变化而显著变化。
因此,可知实施例1到10的轮胎帘线不仅显示高收缩力和低收缩率,而且甚至在任何负荷下也可保持所述收缩力,收缩率,或由它们计算的SBI,因此所述帘线可通过包裹轮胎中的钢束带有效地抑制钢束带的活动并可优选用于冠层帘线。
另外,可知实施例1到10的轮胎帘线显示高尺寸稳定性,并防止了轮胎帘线的外部形变,且即使给轮胎帘线的负荷因汽车的行驶速度改变而改变,包括它的轮胎不易变形。因此,通过将它用于充气轮胎的冠层帘线和类似物,实施例1到10的轮胎帘线可实现稳定的高速行驶,且可提高汽车的可控性和驾乘表现。
Claims (29)
1.拉制聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维,包括90mol%或以上的PET,其中在负荷为226g/1000d和温度为180℃的条件下的收缩率是在负荷为20g/1000d和相同温度的条件下的收缩率的25%或以上。
2.根据权利要求1的拉制PET纤维,其中在负荷为226g/1000d和温度为180℃的条件下的收缩力是在负荷为20g/1000d和相同温度的条件下的收缩力的60%或以上。
3.根据权利要求2的拉制PET纤维,其中在负荷为20g/1000d和温度为180℃的条件下的收缩力是4.0N或以上。
4.根据权利要求2的拉制PET纤维,其中在负荷为226g/1000d和温度为180℃的条件下的收缩力是2.5N或以上。
5.拉制PET纤维的制备方法,包括下列步骤:
熔融纺丝包括90mol%或以上PET的聚合物以制备结晶度为25%或以上且非晶取向系数(AOF)为0.15或以下的未拉制PET纤维;和
以0.1到1.55的拉伸率拉制所述未拉制PET纤维以制备拉制PET纤维。
6.根据权利要求5的制备方法,其中所述聚合物的本征粘度为0.8到1.3。
7.根据权利要求5的制备方法,其中所述熔融纺丝步骤以0.85g/d或以上的纺丝应力和3800到5000m/分钟的纺丝速度进行。
8.根据权利要求5的制备方法,其中所述聚合物通过设计用于使单丝的线密度为2.0到4.0丹尼尔的纺丝头熔融纺丝。
9.根据权利要求5的制备方法,其中在所述制备未拉制PET纤维的步骤中熔融纺丝所述聚合物后,还进行用15到60℃的冷却空气冷却所述熔融纺丝聚合物的步骤。
10.PET轮胎帘线,包括根据权利要求1到4任意一项的拉制PET纤维。
11.PET轮胎帘线,其中在负荷为0.0565g/d和温度为180℃的条件下由下列计算式1定义的收缩行为指数(SBI)是0.1(g/d)/%或以上:
[计算式1]
收缩行为指数(SBI)=收缩力(g/d)/收缩率(%)。
12.根据权利要求11的PET轮胎帘线,其中在负荷为0.0565g/d和温度为180℃的条件下的收缩行为指数(SBI)是0.20(g/d)/%或以上。
13.根据权利要求11的PET轮胎帘线,其中在负荷为0.0565g/d和温度为180℃的条件下的收缩力是0.24g/d或以上。
14.根据权利要求11的PET轮胎帘线,其中在负荷为0.0565g/d和温度为80℃的条件下的收缩力是0.03g/d或以上。
15.PET轮胎帘线,其中在负荷为226g/帘线和温度为180℃下的收缩率是在负荷为20g/帘线和相同温度下的收缩率的50%或以上。
16.根据权利要求15的PET轮胎帘线,其中在负荷为226g/帘线和温度为180℃的条件下的收缩力是在负荷为20g/帘线和相同温度的条件下的60%或以上。
17.根据权利要求16的PET轮胎帘线,其中在负荷为20g/帘线和温度为180℃的条件下的收缩力是0.15g/d或以上。
18.根据权利要求16的PET轮胎帘线,其中在负荷为226g/帘线和温度为180℃的条件下的收缩力是0.09g/d或以上。
19.根据权利要求16的PET轮胎帘线,其中在负荷为226g/帘线和温度为180℃的条件下由下列计算式1定义的收缩行为指数(SBI)是0.04(g/d)/%或以上。
[计算式1]
收缩行为指数(SBI)=收缩力(g/d)/收缩率(%)。
20.根据权利要求10,11,和15任意一项的PET轮胎帘线,其强度为5到8g/d,中间伸长(@4.5kg)为1.5到5.0%,断裂伸长为10到25%,收缩率(177℃,30g,2分钟)为0.5到5.0%。
21.根据权利要求10,11,和15任意一项的PET轮胎帘线,其总线密度为1000到5000丹尼尔,层数为1到3,加捻水平为200到500TPM。
22.根据权利要求10,11,和15任意一项的PET轮胎帘线,其中所述轮胎帘线是冠层帘线。
23.PET轮胎帘线的制备方法,包括下列步骤:
熔融纺丝包括90mol%或以上PET的聚合物以制备结晶度为25%或以上且非晶取向系数(AOF)为0.15或以下的未拉制PET轮胎帘线;
以0.1到1.55的拉伸率拉制所述未拉制PET纤维以制备拉制PET纤维;和
加捻所述拉制PET纤维和将它浸入粘合剂。
24.根据权利要求23的制备方法,其中所述聚合物的本征粘度为0.8到1.3。
25.根据权利要求23的制备方法,其中所述熔融纺丝步骤以0.85g/d或以上的纺丝应力和3800到5000m/分钟的纺丝速度进行。
26.根据权利要求23的制备方法,其中所述聚合物通过设计用于使单丝的线密度为2.0到4.0丹尼尔的纺丝头熔融纺丝。
27.根据权利要求23的制备方法,其中在所述制备未拉制PET纤维的步骤中熔融纺丝所述聚合物后,还进行用15到60℃的冷却空气冷却所述熔融纺丝聚合物的步骤。
28.充气轮胎,包括根据权利要求10,11,和15任意一项的轮胎帘线。
29.根据权利要求28的充气轮胎,其中所述轮胎帘线用于冠层帘线。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |