CN106457909A - 轮胎 - Google Patents

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Abstract

提供了一种其中使用聚酰胺4纤维并且改善了强度的轮胎。该轮胎的特征在于，具有包含含有聚酰胺4的聚酰胺4纤维的纤维‑橡胶复合体。

Description

轮胎
技术领域
本公开涉及包含聚酰胺4的轮胎。
背景技术
使用聚酰胺树脂作为原料制成的聚酰胺66(PA66)纤维和聚酰胺6(PA6)纤维等传统上用于轮胎。虽然聚酰胺纤维可以通过如熔融纺丝(melt spinning)、湿式纺丝、干湿式纺丝(dry-wet spinning)和凝胶纺丝(gel spinning)等各种方法来纺丝，但通常使用熔融纺丝。
在熔融纺丝中，用作原料的树脂在高如树脂的熔点以上的温度下熔融。因此，难以使用具有高熔点、由此具有分解温度和纺丝温度彼此接近的树脂通过熔融纺丝来制造纤维。因此，如聚酰胺4(PA4)树脂等具有纺丝温度和分解温度彼此接近的树脂通过通常的熔融纺丝法的纺丝是有问题的，并且即使将此类树脂纺丝，所得纤维强度对于要用于轮胎中的聚酰胺纤维是不充分的。
然而，像聚酰胺4树脂一样的具有高密度酰胺键的树脂通常具有高的熔点和优异的机械特性。因此，预料的是，如果纤维可以由聚酰胺4形成，则与传统的聚酰胺66(PA66)纤维和聚酰胺6(PA6)纤维相比，将会改善纤维强度。
为了避免通过使用这些方法导致的热分解性的影响，作为将高熔点的聚酰胺4树脂纤维化的方法，正在研究湿式纺丝和干湿式纺丝。在湿式纺丝或干湿式纺丝的情况下，必要的是，在纺丝之前将聚酰胺4树脂溶解在溶剂中。
溶解聚酰胺4树脂的溶剂需要具有优异的对聚酰胺4树脂的溶解能力。因此，对于在湿式纺丝或干湿式纺丝中具有高的对聚酰胺4的溶解能力且能够纺丝高强度的纤维的溶剂进行了研究。
例如，已经报道的是，在其中甲酸和二氯甲烷用作聚酰胺4树脂的溶剂的实例(例如，参考PTL 1)中，所得纤维具有4.21g/d的强度和20％的伸长率。此外，已经报道的是，在其中含氯化锌的水溶液用作聚酰胺4树脂的溶剂的实例(例如，参考PTL 2)中，所得纤维具有3.44g/d的干强度和40.6％的干伸长率。虽然通过记载于PTL 1和2中的技术已经实现将聚酰胺4树脂纤维化，但通过这些技术得到的纤维强度是不充分的并且所得聚酰胺4纤维不能用于轮胎帘线。
另外，PTL 3-7公开了其中使用甲酸等作为聚酰胺4树脂的溶剂来进行湿式纺丝的实例，但没有公开所得纤维的具体物性。
还已经公开了其中植酸水溶液用作聚酰胺4树脂的溶剂(例如，参考PTL 8)和其中脂族酸和氯代脂族酸与甲酸组合用作聚酰胺4树脂的溶剂的实例(例如，参考PTL 9)，但尚未公开所得纤维的具体物性。
因此，在考虑上述传统技术时，对于开发能够纺丝具有高的机械特性的聚酰胺4树脂以形成具有优异的纤维强度的纤维并且能够将此类纤维用于轮胎中的技术，存在强烈需求。
引用列表
专利文献
PTL 1：US 4,094,945 A
PTL 2：JP S36-5165 B
PTL 3：US 2,711,398 A
PTL 4：US 3,060,141 A
PTL 5：US 3,003,984 A
PTL 6：US 3,033,810 A
PTL 7：US 3,042,647 A
PTL 8：US 2,980,641 A
PTL 9：US 2,734,043 A
发明内容
发明要解决的问题
本公开的目的是提供通过使用聚酰胺4纤维而具有改善的强度的轮胎。
用于解决问题的方案
本公开的轮胎包括：包含含有聚酰胺4的聚酰胺4纤维的纤维-橡胶复合体。根据本公开的轮胎，可以获得通过使用聚酰胺4纤维而具有改善的强度的轮胎。
术语“聚酰胺4纤维”在本说明书中用于意指含有聚酰胺4的链状高分子的纤维。
术语“聚酰胺”在本说明书中用作在主链中具有酰胺键的聚合物的总称。
术语“离子液体”在本说明书中用于意指在100℃以下的温度下为液体、仅由离子组成、并且其中阳离子部分和阴离子部分之一或二者由有机离子构成的溶剂。
术语“湿式纺丝”在本说明书中用于意指以下方法：将溶解在溶剂中的原料的溶解液(纺丝原液)从喷丝头直接排出至凝固浴中，并且凝固、拉延且卷取为纱线。
术语“干湿式纺丝”在本说明书中用于意指以下方法：将溶解在溶剂中的原料的溶解液(纺丝原液)首先从喷丝头排出至气体中任选的距离，之后导入凝固浴中，并且凝固、拉延且卷取为纱线。
术语“凝胶纺丝”在本说明书中用于意指以下方法：将纺丝原液以与“湿式纺丝”或“干湿式纺丝”中相同的方式排出(挤出)至凝固浴中的凝固液体中，并且在完全凝固之前依然处于凝胶的状态下，将排出(挤出)的纺丝原液以高倍率拉伸并且卷取为纱线。
术语“熔融纺丝”在本说明书中用于意指以下方法：通过加热至高如其熔融温度以上的温度而使原料流动化，并且将流动化的原料从喷丝头排出至气体中，通过冷却而固体化，并且卷取为纱线。
对于本公开的轮胎，优选的是，所述聚酰胺4纤维的纤维强度为920MPa以上。根据该构成，可以通过使用具有优异的纤维强度的聚酰胺4纤维来获得具有优异的耐久性的轮胎。
对于本公开的轮胎，优选的是，所述聚酰胺4纤维的弹性模量为5GPa以上。根据该构成，可以通过使用具有优异的弹性的聚酰胺4纤维来获得具有优异的均匀性的轮胎。
对于本公开的轮胎，优选的是，所述聚酰胺4纤维通过将聚酰胺4溶解在离子液体中来制备离子液体溶解液(ionic liquid solution)，之后将所述离子液体溶解液进行湿式纺丝、干湿式纺丝或凝胶纺丝来获得，并且所述离子液体的极性以Kamlet-Taft参数的β值计为0.80以上。根据该构成，聚酰胺4树脂可以溶解在离子液体中，使得能够将聚酰胺4树脂纤维化，结果，可以获得具有优异的机械特性的聚酰胺4纤维，并且可以通过使用该聚酰胺4纤维来获得具有改善的强度的轮胎。另外，聚酰胺4树脂可以确实地溶解在离子液体中，使得能够将聚酰胺4树脂纤维化，结果，可以获得具有优异的机械特性的聚酰胺4纤维，并且可以通过使用该聚酰胺4纤维来获得具有改善的强度的轮胎。
对于本公开的轮胎，优选的是，所述离子液体的阴离子部分是选自由卤素离子、羧酸根离子、磷酸根离子、膦酸根离子、次膦酸根离子(phosphinate ion)、硫酸根离子和磺酸根离子组成的组的至少一种。根据该构成，聚酰胺4树脂可以确实地溶解在离子液体中，使得能够将聚酰胺4树脂纤维化，结果，可以获得具有优异的机械特性的聚酰胺4纤维，并且可以通过使用该聚酰胺4纤维来获得具有改善的强度的轮胎。
对于本公开的轮胎，优选的是，所述离子液体的阴离子部分是选自由氯离子、乙酸根离子、二乙基磷酸根离子和二甲基磷酸根离子组成的组的至少一种。根据该构成，聚酰胺4树脂可以确实地溶解在离子液体中，使得能够将聚酰胺4树脂纤维化，结果，可以获得具有优异的机械特性的聚酰胺4纤维，并且可以通过使用该聚酰胺4纤维来获得具有改善的强度的轮胎。
对于本公开的轮胎，优选的是，所述离子液体的阳离子部分是选自由咪唑鎓离子、吡啶鎓离子、铵离子和鏻离子组成的组的至少一种。根据该构成，聚酰胺4树脂可以确实地溶解在离子液体中，使得能够将聚酰胺4树脂纤维化，结果，可以获得具有优异的机械特性的聚酰胺4纤维，并且可以通过使用该聚酰胺4纤维来获得具有改善的强度的轮胎。
对于本公开的轮胎，优选的是，所述离子液体是选自由1-乙基-3-甲基咪唑鎓乙酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓二乙基磷酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓二甲基磷酸盐和1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑组成的组的至少一种。根据该构成，聚酰胺4树脂可以最确实地溶解在离子液体中，使得能够将聚酰胺4树脂纤维化，结果，可以获得具有优异的机械特性的聚酰胺4纤维，并且可以通过使用该聚酰胺4纤维来获得具有改善的强度的轮胎。
对于本公开的轮胎，优选的是，在所述湿式纺丝、干湿式纺丝或凝胶纺丝中，将所述聚酰胺4的离子液体溶解液在含有水和/或一种或多种极性有机溶剂的液体中凝固。根据该构成，可以改善聚酰胺4纤维的纤维强度，聚酰胺4纤维可以适当地凝固，并且可以通过使用该聚酰胺4纤维来获得具有改善的强度的轮胎。这里，短语“适当地凝固”意指在工业允许的时间范围内以能够卷取的水平形成固体产物。例如，“适当地凝固”不包括其中需要数天来获得可以卷取的产品的情况或其中产品即使固体化时也破碎为粉状并且不能卷取的情况。
对于本公开的轮胎，优选的是，在所述湿式纺丝、干湿式纺丝或凝胶纺丝中，将所述聚酰胺4的离子液体溶解液在含有乙醇或丙醇的液体中凝固。根据该构成，可以改善聚酰胺4纤维的纤维强度，聚酰胺4纤维可以更适当地凝固，并且可以通过使用该聚酰胺4纤维来获得具有改善的强度的轮胎。
对于本公开的轮胎，优选的是，所述聚酰胺4纤维通过将所述离子液体溶解液进行干湿式纺丝或凝胶纺丝来获得。根据该构成，可以改善聚酰胺4纤维的纤维强度，并且可以通过使用该聚酰胺4纤维来获得具有改善的强度的轮胎。
对于本公开的轮胎，优选的是，所述聚酰胺4纤维通过将含聚酰胺4的组合物进行熔融纺丝来获得，所述含聚酰胺4的组合物包含聚酰胺4以及碱金属盐和/或碱土类金属盐。根据该构成，可以通过熔融纺丝获得具有优异的机械特性的聚酰胺4纤维，并且可以通过使用该聚酰胺4纤维来获得具有改善的强度的轮胎。
对于本公开的轮胎，优选的是，所述含聚酰胺4的组合物包含5质量％至10质量％的所述碱金属盐和/或碱土类金属盐。根据该构成，可以通过熔融纺丝获得具有优异的机械特性的聚酰胺4纤维，并且可以通过使用该聚酰胺4纤维来获得具有改善的强度的轮胎。
对于本公开的轮胎，优选的是，所述碱金属盐和/或碱土类金属盐是氯化钙。根据该构成，可以通过熔融纺丝获得具有优异的机械特性的聚酰胺4纤维，并且可以通过使用该聚酰胺4纤维来获得具有改善的强度的轮胎。
对于本公开的轮胎，优选的是，将所述含聚酰胺4的组合物在190℃至240℃的纺丝温度下熔融纺丝。根据该构成，可以通过熔融纺丝获得具有优异的机械特性的聚酰胺4纤维，并且可以通过使用该聚酰胺4纤维来获得具有改善的强度的轮胎。
认为的是，高熔点的聚酰胺树脂趋于经由其酰胺键形成强的氢键。本发明人发现，聚酰胺4树脂可以通过选择离子液体作为聚酰胺4树脂的溶剂而良好地溶解。认为与氢键的断裂相关的离子液体的参数的已知实例包括Kamlet-Taft参数的β值和氢键受体(hydrogenbond acceptor，HBA)能力。发现的是，具有高的Kamlet-Taft参数的β值或高的HBA能力的离子液体能够溶解更高熔点的聚酰胺树脂而不使树脂热分解。认为离子液体的Kamlet-Taft参数的β值和HBA能力主要依赖于离子液体的阴离子部分的性质。Kamlet-Taft参数的β值的测量方法记载于“Phys.Chem.Chem.Phys.,5,第2790-2794页(2003)”中。以下表1-3中示出的离子液体是Kamlet-Taft参数的β值为0.80以上的离子液体的已知实例。
表1
表2
表3
对于HBA能力，例如，“Cellulose Solvents:For Analysis,Shaping andChemical Modification，第6章，第125-135页”提供了基于1H-NMR的定量测量的结果如以下示出的HBA能力的顺序。
CH3COO-(乙酸根离子)＞(EtO)2POO-(二乙基磷酸根离子)＞Cl-(氯离子)＞OTf-(三氟甲磺酸根离子)＞CH3SO3 -(甲磺酸根离子)＞Br-(溴离子)＞SCN-(硫氰酸根离子)＞I-(碘离子)＞N(Tf)2 -(双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺离子)
本发明人确认的是，包括作为如上所示的具有高HBA能力的阴离子的乙酸根离子、二乙基磷酸根离子和氯离子的离子液体作为溶剂具有对聚酰胺树脂的高溶解能力，这表明HBA能力与聚酰胺溶解性相关。
发明的效果
根据本公开，可以提供通过使用聚酰胺4纤维而具有改善的强度的轮胎。
附图说明
在附图中：
图1是表明用于获得聚酰胺4纤维的湿式纺丝的实施方案的示意性截面图；
图2是表明用于获得聚酰胺4纤维的干湿式纺丝的实施方案的示意性截面图；
图3是表明用于获得聚酰胺4纤维的湿式纺丝的实施方案的示意性截面图；和
图4是表明用于获得聚酰胺4纤维的干湿式纺丝的实施方案的示意性截面图。
具体实施方式
下文中将示例性描述用于实施本公开的轮胎的实施方案。
(轮胎)
本公开的轮胎至少包括纤维-橡胶复合体。本公开的轮胎可以经由标准成型和硫化过程通过公知方法来制造。
<纤维-橡胶复合体>
纤维-橡胶复合体至少包括聚酰胺4纤维和橡胶，并且可以按需要进一步包括其它组分。
纤维-橡胶复合体在轮胎中使用的部位可以根据目的酌情选择而没有任何特别限制。可以使用纤维-橡胶复合体的部位的实例包括胎体帘布层、带束层、和带束保护层。纤维-橡胶复合体可以在一个这样的部位使用，或可以在两个以上这样的部位使用。
<<橡胶>>
橡胶可以根据目的酌情选择而没有任何特别限制。可以使用的橡胶的实例包括天然橡胶(NR)；如聚异戊二烯橡胶(IR)、聚丁二烯橡胶(BR)或氯丁橡胶等共轭二烯化合物的均聚物；如苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶(SBR)、乙烯基吡啶-丁二烯-苯乙烯共聚物橡胶、丙烯腈-丁二烯共聚物橡胶、丙烯酸-丁二烯共聚物橡胶、甲基丙烯酸-丁二烯共聚物橡胶、丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物橡胶、和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物橡胶等共轭二烯化合物和乙烯基化合物的共聚物；二烯化合物和如乙烯、丙烯或异丁烯等烯烃的共聚物；烯烃和非共轭二烯的共聚物；和任意这些橡胶的卤化产物。一种此类橡胶可以单独使用，或两种以上的此类橡胶可以一起使用。
这些橡胶中，就与聚酰胺4纤维的粘接性而言，天然橡胶(NR)、聚异戊二烯橡胶(IR)、聚丁二烯橡胶(BR)和苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶(SBR)是优选的。
<<其它组分>>
可以按需要包括在纤维-橡胶复合体中的其它组分可以根据目的酌情选择而没有任何特别限制。此类其它组分的实例包括硫磺、有机硫化合物、其它硫化剂、硫化促进剂、如植物油等油、填料、硫化促进助剂、防老剂、聚乙烯和聚丙烯等聚烯烃纤维、聚酰胺6和聚酰胺66等聚酰胺纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯纤维、以及如天丝(lyocell)和人造丝等纤维素纤维。一种此类其它组分可以单独使用，或两种以上的此类其它组分可以一起使用。此外，聚烯烃纤维、除了聚酰胺4纤维以外的聚酰胺纤维和聚酯纤维可以与聚酰胺4纤维一起用于形成复合纤维。
<<聚酰胺4纤维>>
聚酰胺4纤维通过将含有聚酰胺4并且可以按需要进一步含有其它聚酰胺组分的聚酰胺纺丝来获得。聚酰胺4纤维可以通过将如上所述的聚酰胺溶解在离子液体中并且进行湿式纺丝、干湿式纺丝或凝胶纺丝来获得。
可选择地，聚酰胺4纤维可以通过将含有聚酰胺4以及碱金属盐和/或碱土类金属盐的含聚酰胺4的组合物熔融纺丝来获得。将通过如上所述的熔融纺丝获得的纤维接着清洗，然后在已经除去上述金属盐的状态下使用。
聚酰胺4纤维可以包含：如聚乙烯或聚丙烯等聚烯烃；或如聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯；等。聚酰胺中的聚酰胺4含量优选为90质量％至100质量％。
聚酰胺4纤维的纤维强度可以根据目的酌情选择而没有任何特别限制，并且优选为920MPa以上，更优选950MPa以上，并且特别优选990MPa以上。
聚酰胺4纤维的弹性模量可以根据目的酌情选择而没有任何特别限制，并且优选为5.0GPa以上，更优选5.4GPa以上，并且特别优选6.0GPa以上。
-聚酰胺4-
聚酰胺4可以例如通过记载于“Polymer,46,第9987-9993页(2005)”中的2-吡咯烷酮的开环聚合法来制备。在该方法中。将2-吡咯烷酮(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制)和金属Na的混合物在搅拌的同时在减压下加热至50℃。一旦金属Na和2-吡咯烷酮已反应完，则添加对苯二酰氯，并且反应在进行搅拌的同时在50℃和减压下进行24小时。一旦聚合已经发生完全，则将混合物溶解在甲酸中，并且使用丙酮再沉淀。将沉淀物使用水和乙醇来清洗，随后干燥从而得到聚酰胺4。
--2-吡咯烷酮原料--
除了作为包含2-吡咯烷酮的材料以外，2-吡咯烷酮原料可以根据目的酌情选择而没有任何特别限制。例如，可以使用由石油制造的材料、或通过使用微生物来源的酶由生物来源的资源如γ-氨基丁酸制造的材料。一种此类材料可以单独使用，或两种以上的此类材料可以一起使用。
-其它聚酰胺组分-
除了作为在主链中具有酰胺键的聚合物以外，如上所述的其它聚酰胺组分可以根据目的酌情选择而没有任何特别限制。可以使用的其它聚酰胺组分的实例包括脂族聚酰胺、全芳香族聚酰胺和半芳香族聚酰胺。一种此类其它聚酰胺组分可以单独使用，或两种以上的此类其它聚酰胺组分可以一起使用。
--脂族聚酰胺--
如上所述的脂族聚酰胺可以根据目的酌情选择而没有任何特别限制。可以使用的脂族聚酰胺的实例包括聚酰胺6、聚酰胺46、聚酰胺56、聚酰胺66、聚酰胺410、聚酰胺610、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺1010、聚酰胺612、聚酰胺6/66、聚酰胺6/612、聚酰胺6C、聚酰胺6/66/6C和聚酰胺66/6C(C是环己烷二羧酸的缩写)。一种此类脂族聚酰胺可以单独使用，或两种以上的此类脂族聚酰胺可以一起使用。
--全芳香族聚酰胺--
如上所述的全芳香族聚酰胺可以根据目的酌情选择而没有任何特别限制。可以使用的全芳香族聚酰胺的实例包括市售产品(注册商标)、(注册商标)、(注册商标)、(注册商标)和(注册商标)。一种此类全芳香族聚酰胺可以单独使用，或两种以上的此类全芳香族聚酰胺可以一起使用。
--半芳香族聚酰胺--
如上所述的半芳香族聚酰胺可以根据目的酌情选择而没有任何特别限制。可以使用的半芳香族聚酰胺的实例包括聚酰胺4T、聚酰胺MXD6(MXD：间苯二甲胺)、聚酰胺6T、聚酰胺6I、聚酰胺6/6T、聚酰胺6/6I、聚酰胺66/6T、聚酰胺66/6I、聚酰胺6T/6I、聚酰胺6/6T/6I、聚酰胺66/6T/6I、聚酰胺6/12/6T、聚酰胺66/12/6T、聚酰胺6/12/6I、聚酰胺66/12/6I和聚酰胺9T(I是间苯二甲酸的缩写并且T是对苯二甲酸的缩写)。一种此类半芳香族聚酰胺可以单独使用，或两种以上的此类半芳香族聚酰胺可以一起使用。
本实施方案中涉及的聚酰胺的熔点可以使用示差扫描量热仪(例如，STA7200，Yamato Scientific Co.,Ltd.制)来测量。更具体地，测量方法涉及将聚酰胺的粉末以5℃/分钟加热至340℃，并且熔点由观察到的吸热峰的峰顶表明。
-离子液体-
这里，术语“离子液体”意指在100℃以下的温度下为液体、仅由离子组成、并且其中阳离子部分和阴离子部分之一或二者由有机离子构成的溶剂。离子液体优选由阳离子部分和阴离子部分构成。
离子液体可以根据目的酌情选择而没有任何特别限制。可以使用的离子液体的实例包括1-乙基-3-甲基咪唑鎓乙酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓二乙基磷酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓二甲基磷酸盐、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、1-乙基-3-甲基氯化咪唑、1-丁基-3-甲基氯化咪唑、1-乙基-3-甲基咪唑鎓甲磺酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓甲磺酸盐、甲基-三丁基铵甲基硫酸盐、1,2,3-三甲基咪唑鎓甲基硫酸盐、1,3-二甲基氯化咪唑、1,3-二甲基咪唑鎓硫酸氢盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓硫酸氢盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓硫酸氢盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓四氯铝酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓四氯铝酸氢盐(1-butyl-3-methylimidazolium hydrogentetrachloroaluminate)、1-丁基-3-甲基咪唑鎓乙酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓乙基硫酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓甲基硫酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓硫氰酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓硫氰酸盐、1-乙基-2,3-二甲基咪唑鎓乙基硫酸盐、三丁基甲基铵甲基硫酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸盐、1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓二氰胺盐(1-butyl-1-methylpyrrolidinium dicyanamide)、1-丁基-3-甲基咪唑鎓六氟锑酸盐、三己基十四烷基鏻双(2,4,4-三甲基-戊基)次膦酸盐、三己基十四烷基鏻双(三氟甲基-磺酰基)酰胺(trihexyltetradecylphosphonium bis(trifluoromethyl-sulfonyl)amide)、三己基十四烷基溴化鏻、三己基十四烷基氯化鏻、三己基十四烷基鏻癸酸盐、1-苄基-3-甲基氯化咪唑、1-苄基-3-甲基咪唑鎓六氟磷酸盐、1-丁基-2,3-二甲基氯化咪唑、1-己基-3-甲基氯化咪唑、1-甲基-3-辛基氯化咪唑、1-丁基溴化吡啶(1-butylpyridinium bromide)、1-丁基-4-甲基氯化吡啶、四辛基氯化铵、四丁基氯化铵、四乙基铵三氟乙酸盐、四己基碘化铵、四丁基溴化鏻、四丁基氯化鏻、四丁基鏻缬氨酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓新戊酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓丙酸盐、1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓二甲基磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓二甲基磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓丁酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓丙酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓乙酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓琥珀酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓正丁基膦酸盐、四丁基鏻铝氢化物(tetrabutylphosphonium alanate)、1-乙基-3-甲基咪唑鎓异丙基膦酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓马来酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓乙基膦酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓甲酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓马来酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓甲基膦酸盐、四戊基铵2-[双(2-羟基乙基)氨基]乙烷磺酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓甲酸盐、1-羟基丙基-3-甲基咪唑鎓乙酸盐、1-癸基-3-甲基氯化咪唑、1-辛基-3-甲基氯化咪唑、四丁基铵2-(环己基氨基)-乙烷磺酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓次膦酸盐、1-己基-3-甲基氯化咪唑、四戊基铵2-羟基-4-吗啉代丙烷硫酸盐、1-丁基-3-甲基氯化咪唑、四戊基铵2-(环己基氨基)-乙烷磺酸盐、1-丁基-3-甲基溴化咪唑、和1-丁基-3-甲基咪唑鎓甘醇酸盐。一种此类离子液体可以单独使用，或两种以上的此类离子液体可以一起使用。
这些离子液体中，具有高极性的那些是优选的。具体地，就能够确实地改善聚酰胺4纤维的纤维强度而言，Kamlet-Taft参数的β值为0.80以上的离子液体是优选的。
--Kamlet-Taft参数的β值为0.80以上的离子液体--
认为Kamlet-Taft参数的β值为表示切断氢键的效果的指标。如上所述的Kamlet-Taft参数的β值为0.80以上的离子液体可以根据目的酌情选择而没有任何特别限制。此类离子液体的实例包括1-乙基-3-甲基咪唑鎓乙酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓二乙基磷酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓二甲基磷酸盐、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、四丁基鏻缬氨酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓新戊酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓丙酸盐、1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓二甲基磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓二甲基磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓丁酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓丙酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓乙酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓琥珀酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓正丁基膦酸盐、四丁基鏻铝氢化物、1-乙基-3-甲基咪唑鎓异丙基膦酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓马来酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓乙基膦酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓甲酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓马来酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓甲基膦酸盐、四戊基铵2-[双(2-羟基乙基)氨基]乙烷磺酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓甲酸盐、1-羟基丙基-3-甲基咪唑鎓乙酸盐、1-癸基-3-甲基氯化咪唑、1-辛基-3-甲基氯化咪唑、四丁基铵2-(环己基氨基)-乙烷磺酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓次膦酸盐、1-己基-3-甲基氯化咪唑、四戊基铵2-羟基-4-吗啉代丙烷硫酸盐、1-丁基-3-甲基氯化咪唑、四戊基铵2-(环己基氨基)-乙烷磺酸盐、1-丁基-3-甲基溴化咪唑、和1-丁基-3-甲基咪唑鎓甘醇酸盐。一种此类离子液体可以单独使用，或两种以上的此类离子液体可以一起使用。
这些离子液体中，就能够更确实地改善聚酰胺4纤维的纤维强度而言，1-乙基-3-甲基咪唑鎓乙酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓二乙基磷酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓二甲基磷酸盐和1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑是优选的。
可以用于测量Kamlet-Taft参数的β值的具体方法记载于“Phys.Chem.Chem.Phys.,5,第2790-2794页(2003)”中。
--阴离子部分--
离子液体的阴离子部分可以根据目的酌情选择而没有任何特别限制，并且其实例包括卤素离子、羧酸根离子、磷酸根离子、膦酸根离子、次膦酸根离子、硫酸根离子、磺酸根离子、硝酸根离子和亚硝酸根离子。一种此类离子可以单独使用，或两种以上的此类离子可以一起使用。
这些离子中，就具有优异的对聚酰胺树脂的溶解能力而言，卤素离子、羧酸根离子、磷酸根离子、膦酸根离子、次膦酸根离子、硫酸根离子和磺酸根离子是优选的。
---卤素离子---
如上所述的卤素离子可以根据目的酌情选择而没有任何特别限制。可以使用的卤素离子的实例包括Cl-、Br-和I-。一种卤素离子可以单独使用，或两种以上的卤素离子可以一起使用。
这些卤素离子中，就具有高的Kamlet-Taft参数的β值而言，Cl-(氯离子)是优选的。
---羧酸根离子---
如上所述的羧酸根离子可以根据目的酌情选择而没有任何特别限制。可以使用的羧酸根离子的实例包括HCOO-(甲酸根离子)、CH3COO-(乙酸根离子)、C2H5COO-(丙酸根离子)、C3H7COO-(丁酸根离子)、t-BuCOO-(新戊酸根离子)、C9H19COO-(癸酸根离子)、苹果酸根离子、马来酸根离子、琥珀酸根离子、甘醇酸根离子和缬氨酸根离子。一种羧酸根离子可以单独使用，或两种以上的羧酸根离子可以一起使用。
这些羧酸根离子中，就容易获得材料而言，CH3COO-(乙酸根离子)是优选的。
---磷酸根离子---
如上所述的磷酸根离子可以根据目的酌情选择而没有任何特别限制。可以使用的磷酸根离子的实例包括由以下示出的式(I)表示的磷酸根离子或烷基磷酸根离子，其中该烷基磷酸根离子的烷基是碳数为1-18的烃基。一种磷酸根离子可以单独使用，或两种以上的磷酸根离子可以一起使用。
这些磷酸根离子中，二乙基磷酸根离子和二甲基磷酸根离子是优选的。
(在式(I)中，R1和R2彼此独立，各自为氢原子或烷基。)
---膦酸根离子---
如上所述的膦酸根离子可以根据目的酌情选择而没有任何特别限制。可以使用的膦酸根离子的实例包括由以下示出的式(II)表示的膦酸根离子或烷基膦酸根离子，其中该烷基膦酸根离子的烷基是碳数为1-18的烃基。一种膦酸根离子可以单独使用，或两种以上的膦酸根离子可以一起使用。
这些膦酸根离子中，甲基膦酸根离子和乙基膦酸根离子是优选的。
(在式(II)中，R3是氢原子或烷基。)
---次膦酸根离子---
如上所述的次膦酸根离子由以下示出的式(III)表示。
---硫酸根离子---
如上所述的硫酸根离子可以根据目的酌情选择而没有任何特别限制。可以使用的硫酸根离子的实例包括硫酸氢根离子、甲基硫酸根离子、乙基硫酸根离子、正丙基硫酸根离子和正丁基硫酸根离子。一种硫酸根离子可以单独使用，或两种以上的硫酸根离子可以一起使用。
---磺酸根离子---
如上所述的磺酸根离子可以根据目的酌情选择而没有任何特别限制。可以使用的磺酸根离子的实例包括甲磺酸根离子、甲苯磺酸根离子和苯磺酸根离子。一种磺酸根离子可以单独使用，或两种以上的磺酸根离子可以一起使用。
--阳离子部分--
离子液体的阳离子部分可以根据目的酌情选择而没有任何特别限制，并且其实例包括咪唑鎓离子、吡啶鎓离子、铵离子、鏻离子、吡咯烷鎓离子、哌啶鎓离子、异喹啉鎓离子、吡咯啉鎓离子、三唑鎓离子、苯并三唑鎓离子、四唑鎓离子、噻唑鎓离子、噁唑鎓离子、哒嗪鎓离子、吗啉鎓离子、哌嗪鎓离子和锍离子。一种此类离子可以单独使用，或两种以上的此类离子可以一起使用。
这些离子中，就容易获得材料而言，咪唑鎓离子是有利的。
---咪唑鎓离子---
如上所述的咪唑鎓离子可以根据目的酌情选择而没有任何特别限制。可以使用的咪唑鎓离子的实例包括如1,3-二甲基咪唑鎓、1-乙基-3-甲基咪唑鎓、1-甲基-3-乙基咪唑鎓、1,2,3-三甲基咪唑鎓、1,2,3,4-四甲基咪唑鎓、1,3-二甲基-2-乙基咪唑鎓、1,2-二甲基-3-乙基咪唑鎓、1,2,3-三乙基咪唑鎓、1,2,3,4-四乙基咪唑鎓、1,3-二甲基-2-苯基咪唑鎓、1,3-二甲基-2-苄基咪唑鎓、1-苄基-2,3-二甲基咪唑鎓、4-氰基-1,2,3-三甲基咪唑鎓、3-氰基甲基-1,2-二甲基咪唑鎓、4-乙酰基-1,2,3-三甲基咪唑鎓、3-乙酰基甲基-1,2-二甲基咪唑鎓、4-羧基甲基-1,2,3-三甲基咪唑鎓、4-甲氧基-1,2,3-三甲基咪唑鎓、4-甲酰基-1,2,3-三甲基咪唑鎓、3-甲酰基甲基-1,2-二甲基咪唑鎓、3-羟基乙基-1,2-二甲基咪唑鎓、2-羟基乙基-1,3-二甲基咪唑鎓、N,N′-二甲基苯并咪唑鎓、N,N′-二乙基苯并咪唑鎓和N-甲基-N′-乙基苯并咪唑鎓等离子。一种咪唑鎓离子可以单独使用，或两种以上的咪唑鎓离子可以一起使用。
这些咪唑鎓离子中，就具有高度的安全性而言，1-乙基-3-甲基咪唑鎓离子是优选的。
---吡啶鎓离子---
如上所述的吡啶鎓离子可以根据目的酌情选择而没有任何特别限制。可以使用的吡啶鎓离子的实例包括如吡啶鎓、1-甲基吡啶鎓、1-乙基吡啶鎓、1-丙基吡啶鎓、N-乙基-3-甲基吡啶鎓和N-丁基吡啶鎓等离子。一种吡啶鎓离子可以单独使用，或两种以上的吡啶鎓离子可以一起使用。
---铵离子---
如上所述的铵离子可以根据目的酌情选择而没有任何特别限制。可以使用的铵离子的实例包括四甲基铵离子、三甲基乙基铵离子、三甲基丙基铵离子、三甲基异丙基铵离子、二甲基二乙基铵离子、二甲基乙基丙基铵离子、三甲基丁基铵离子、三乙基甲基铵离子、四乙基铵离子、二甲基乙基丁基铵离子、二甲基丙基丁基铵离子、三甲基己基铵离子、甲基乙基二(异丙基)铵离子、二乙基二(异丙基)铵离子、三甲基庚基铵离子、三甲基辛基铵离子、三乙基(2-甲基丁基)铵离子、四丙基铵离子、三乙基己基铵离子、三乙基辛基铵离子、四丁基铵离子、三丁基己基铵离子、三丁基庚基铵离子、三丁基辛基铵离子、四戊基铵离子、四己基铵离子、三辛基丙基铵离子、四庚基铵离子、四辛基铵离子、四戊基十四烷基铵离子、三己基十四烷基铵离子、三(十二烷基)甲基铵离子、四(十二烷基)铵离子、三辛基甲基铵离子、三甲基甲氧基甲基铵离子、甲氧基亚甲基二甲基乙基铵离子、甲氧基乙基二甲基乙基铵离子、乙氧基乙基二甲基乙基铵离子、2-羟基乙基铵离子、2-羟基乙基三甲基铵离子、2-羟基二乙基铵离子、三乙基(甲氧基甲基)铵离子、2-羟基三乙基铵离子和四(2-羟基乙基)铵离子。一种铵离子可以单独使用，或两种以上的铵离子可以一起使用。
---鏻离子---
如上所述的鏻离子可以根据目的酌情选择而没有任何特别限制。可以使用的鏻离子的实例包括：如四苯基鏻、四对甲苯基鏻、四(2-甲氧基苯基)鏻、四(3-甲氧基苯基)鏻和四(4-甲氧基苯基)鏻等四芳基鏻离子；如三苯基苄基鏻、三苯基苯甲酰甲基鏻、三苯基甲基鏻和三苯基丁基鏻等三芳基鏻离子；和如三乙基苄基鏻、三丁基苄基鏻、四乙基鏻、四丁基鏻、四己基鏻、三乙基苯甲酰甲基鏻和三丁基苯甲酰甲基鏻等四烷基鏻离子。一种鏻离子可以单独使用，或两种以上的鏻离子可以一起使用。
-溶解-
聚酰胺溶解在离子液体中的方法可以根据目的酌情选择而没有任何特别限制。例如，聚酰胺的离子液体溶解液可以通过使离子液体和聚酰胺接触，然后按需要进行加热或搅拌等来获得。
使离子液体和聚酰胺接触的方法可以根据目的酌情选择而没有任何特别限制。例如，聚酰胺可以添加至离子液体，或者离子液体可以添加至聚酰胺。
进行搅拌的方法可以根据目的酌情选择而没有任何特别限制。可以采用的方法的实例包括：其中将离子液体和聚酰胺使用搅拌子(stirring bar)、搅拌叶片或搅拌棒等来机械搅拌的方法，其中将离子液体和聚酰胺放置在紧密密封的容器中并且通过振荡容器来搅拌的方法，和其中通过超声波进行搅拌的方法。
搅拌时间可以根据目的酌情选择而没有任何特别限制。例如，可以进行搅拌直至聚酰胺已经适当地溶解。
在其中在溶解聚酰胺时进行加热的情况下，加热温度可以根据目的酌情选择而没有任何特别限制，但优选为150℃以下。就减少离子液体的劣化而言，有利的是加热温度在该优选范围内。此外，加热不限于标准加热，并且可以选择地通过微波等来进行。
可以溶解聚酰胺，直至目测确认其完全溶解或聚酰胺的不溶部分会残留。在其中聚酰胺的不溶部分残留的情况下，不溶组分可以例如通过过滤工序来除去。其中溶解了聚酰胺的离子液体溶解液可以在经历如上所述的过滤工序之后纺丝或可以在经历脱泡工序之后纺丝。
-湿式纺丝、干湿式纺丝和凝胶纺丝-
湿式纺丝意指以下方法：将聚酰胺的离子液体溶解液从喷丝头直接排出至凝固浴中，并且凝固、拉延且卷取为纱线。此外，湿式纺丝意指以下方法：将前述溶解液从配置在保持凝固液体的凝固浴中的喷丝头直接排出至凝固液体中，并且凝固、拉延且卷取为纱线。
干湿式纺丝意指以下方法：将聚酰胺的离子液体溶解液首先从喷丝头排出至气体中任选的距离，之后在导入凝固浴中凝固、拉延且卷取为纱线。
术语“凝固浴”意指填充有用于使排出的聚酰胺凝固的凝固液体的浴槽。
凝胶纺丝意指以下方法：将纺丝原液以与湿式纺丝或干湿式纺丝中相同的方式排出(挤出)至凝固浴内的凝固液体中，并且在完全凝固之前依然处于凝胶的状态下，将排出(挤出)的纺丝原液以高倍率拉伸并且卷取为纱线。凝胶纺丝可以例如为(i)其中以与湿式纺丝中相同的方式排出纺丝原液的湿式凝胶纺丝，或(ii)其中以与干湿式纺丝中相同的方式排出纺丝原液的干湿式凝胶纺丝。
虽然聚酰胺4纤维可以通过任意的湿式纺丝、干湿式纺丝和凝胶纺丝来获得，但就能够改善聚酰胺4纤维的纤维强度而言，干湿式纺丝是优选的。预期的是，聚酰胺4纤维的纤维强度的进一步改善可以借助于通过凝胶纺丝的进一步拉伸来获得。
湿式纺丝、干湿式纺丝和凝胶纺丝的一个优点是在不导致聚酰胺4树脂的热分解的情况下可以纺丝。其它的优点是高分子量的树脂可以通过这些方法来纺丝。这里，因为树脂溶解并且以凝胶状态拉伸，几乎不存在对树脂的分子量的限制。因此，高分子量的树脂可以纺丝并且可以容易地制造更高强度的纤维。
图1和3是表明用于获得聚酰胺4纤维的湿式纺丝的实例的示意性截面图。
将上述聚酰胺的离子液体溶解液从配置在挤出机1上的喷丝头2排出。挤出机1可以是单螺杆挤出机或多螺杆挤出机。排出的聚酰胺的离子液体溶解液4与凝固浴5中的凝固液体6接触，这导致聚酰胺的离子液体溶解液的凝固从而形成聚酰胺4纤维7。将聚酰胺4纤维7围绕收集辊(collecting roller)卷取。
虽然在本实施方案中辊3配置在凝固浴5中，但该配置没有特别限制。例如，辊可以以与液面接触的状态或非接触的状态配置在凝固浴5的液面上方。
图2和4是表明用于获得聚酰胺4纤维的干湿式纺丝的实施方案的实例的示意性截面图。
将上述聚酰胺的离子液体溶解液从配置在挤出机11上的喷丝头12排出。挤出机11可以是单螺杆挤出机或多螺杆挤出机。排出的聚酰胺的离子液体溶解液14首先在气体中纺丝，然后浸渍在凝固浴15内的凝固液体16中。聚酰胺的离子液体溶解液凝固从而形成聚酰胺4纤维17。聚酰胺4纤维17围绕收集辊卷取。
虽然在本实施方案中辊13配置在凝固浴15中，但该配置没有特别限制。例如，辊可以以与液面接触的状态或非接触的状态配置在凝固浴15的液面上方。
--凝固--
对于用于导致凝固的凝固液体，优选使用含有水和/或极性有机溶剂的液体，这是因为这确保聚酰胺4纤维的适当凝固。
---极性有机溶剂---
如上所述的极性有机溶剂可以根据目的酌情选择而没有任何特别限制。可以使用的极性溶剂的实例包括甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、甲酸、乙酸、二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、乙腈、丙酮和四氢呋喃。一种此类极性有机溶剂可以单独使用，或两种以上的此类极性有机溶剂可以一起使用。
这些极性有机溶剂中，就确保凝固为稳固的凝胶状而言，乙醇和2-丙醇是优选的。当聚酰胺的离子液体溶解液排出至凝固液体中时，离子液体从纤维溶出至凝固液体中。考虑到离子液体的循环，优选使用乙醇，因为具有高挥发性的乙醇的使用使得更易于从乙醇和离子液体的混合液回收离子液体。
-含聚酰胺4的组合物-
前述含聚酰胺4的组合物包含聚酰胺4以及碱金属盐和/或碱土类金属盐。含聚酰胺4的组合物可以按需要溶解在六氟异丙醇(HFIP)等中，以确保这些金属盐在树脂中的均匀分散。将含聚酰胺4的组合物通过加热至其熔融温度来熔融，纺丝，并且清洗以除去金属盐。
包含在含聚酰胺4的组合物中的碱金属盐和/或碱土类金属盐的含量可以根据目的酌情选择而没有任何特别限制，但优选5质量％至10质量％。优选的是，金属盐的含量在前述优选的范围内，这是因为这能够改善聚酰胺4纤维的纤维强度。
注意的是，在聚酰胺4中包括碱金属盐和/或碱土类金属盐降低了聚酰胺4的熔融温度。因此，为了聚酰胺4纤维可以通过熔融纺丝来制造，碱金属盐和/或碱土类金属盐的含量可以以熔融温度降低至热分解的影响小的温度的方式来设定。
--碱金属盐和/或碱土类金属盐--
如上所述的碱金属盐可以根据目的酌情选择而没有任何特别限制。可以使用的碱金属盐的实例包括锂盐、钠盐和钾盐。一种此类碱金属盐可以单独使用，或两种以上的此类碱金属盐可以一起使用。
如上所述的碱土类金属盐可以根据目的酌情选择而没有任何特别限制。可以使用的碱土类金属盐的实例包括钙盐、镁盐、锶盐和钡盐。一种此类碱土类金属盐可以单独使用，或两种以上的此类碱土类金属盐可以一起使用。
这些碱金属盐和碱土类金属盐中，就相对于其添加量具有强的熔点降低效果而言，氯化钙、氯化锂和溴化锂是优选的，并且氯化钙因为其可廉价地获得是更优选的。
-熔融纺丝-
熔融纺丝意指以下方法：将含聚酰胺4的组合物在高如其熔融温度以上的温度下从喷丝头排出至气体中，并且通过冷却而固体化，且卷取为纱线。
除了如含聚酰胺4的组合物的熔融温度以上一样高以外，含聚酰胺4的组合物的纺丝温度可以根据目的酌情选择而没有任何特别限制。然而，纺丝温度优选为190℃至240℃。就能够纺丝同时减少聚酰胺4的热分解而言，优选的是，纺丝温度在前述优选的范围内。
HFIP是确保金属盐在固体聚酰胺4树脂中均匀分散的溶剂。使用HFIP以将金属盐分散在固体树脂中。金属盐可以通过首先将聚酰胺4溶解在HFIP中，然后将金属盐添加至所得溶液而均匀地分散。因此，充分量的HFIP优选地添加至聚酰胺4树脂。在聚酰胺4树脂已经溶解和混合之后，聚酰胺4树脂可以通过将所得溶液添加至如丙酮等的溶剂中而凝固和回收。获得的凝固产物是在含有金属盐状态下的聚酰胺4树脂。将凝固产物在熔融纺丝之前干燥，并且一旦已经充分地除去丙酮等就用于纺丝。应该注意的是，金属盐是为了降低聚酰胺4的熔点而使用的添加物，虽然在熔融纺丝时包含金属盐，但在纱线已经通过纺丝形成之后，金属盐通过浸渍在温水等中除去。然而，因为除去金属盐的部位变为孔洞，从强度的观点，优选的是，此类部位数量尽可能少。因此，金属盐优选为通过小量的添加而显著降低熔点的金属盐，并且也优选为廉价的金属盐。
实施例
以下通过实施例更详细地描述本公开的轮胎。然而，本公开的轮胎决不受以下实施例的限制，并且可以做出不改变其精髓的适当的修改。
通过干湿式纺丝、湿式纺丝或凝胶纺丝获得的聚酰胺纤维通过下述方法来制造。
(实施例1-6和比较例1)
<聚酰胺的离子液体溶解液的制备>
使用由PRIMIX Corporation制造的型号2P-03T.K.HIVIS(注册商标)，将离子液体添加至聚酰胺4，使得聚酰胺4具有表4中表明的特定浓度。在该装置的样品容器的外侧设置夹套，并且将样品容器的内部温度通过加热介质的循环来增加。使用由MATSUI MFGCo.,Ltd.制造的MCAX-20-J来进行加热介质的循环。通过容器内部的两个叶片的自转和公转来进行混炼。将搅拌进行表4中表明的特定时间，同时进行加热直至达到表4中表明的特定温度。将所得混合液使用由Thinky Corporation制造的THINKY MIXER(注册商标)ARE-250来脱泡，从而获得聚酰胺的离子液体溶解液。脱泡通过以下来促进：将纺丝原液倾入专用罐中并且使该原液在大气压下经历高速的重复的自转和公转从而激起罐内的原液的对流，使得原液中的气泡一个接一个上升至表面。离子液体的种类、溶解温度和溶解时间如表4中示出。注意的是，在比较例1中，不进行下述纺丝，这是因为聚酰胺4不溶解在用作离子液体的BmimSCN中。
所得聚酰胺的离子液体溶解液在下述挤出条件下挤出并且通过湿式纺丝、干湿式纺丝或凝胶纺丝(在实施例2和6中进行干湿式纺丝，在实施例1和5中进行干湿式凝胶纺丝，并且在实施例3和4中进行湿式凝胶纺丝)来纺丝。
<聚酰胺的离子液体溶解液的挤出条件>
将聚酰胺的离子液体溶解液加热至特定的纺丝温度并且通过挤出机挤出。在挤出时，挤出机的喷丝头的喷嘴直径为50μm并且挤出量为每喷嘴约0.8g/分钟。
<干湿式纺丝>
将从喷丝头排出的聚酰胺的离子液体溶解液首先在空气中纺丝，然后导入至凝固浴内的凝固液体中，以造成其凝固。凝固的聚酰胺4纤维在拉伸的同时卷取和收集(实施例2和6)。凝固液体的种类如表4中示出。
<湿式纺丝>
将从喷丝头排出的聚酰胺的离子液体溶解液直接纺丝至凝固浴内的凝固液体中，以造成其凝固。凝固的聚酰胺4纤维在拉伸的同时卷取和收集。
<凝胶纺丝>
将从喷丝头排出的聚酰胺的离子液体溶解液直接或经过空气空间而纺丝至凝固浴内的凝固液体中。所得聚酰胺4纤维在以其凝固完成前的凝胶状拉伸的同时卷取和收集(实施例1和3-5)。凝固液体的种类如4中示出。
通过熔融纺丝获得的聚酰胺纤维通过下述方法来制造。
(实施例7和8)
<熔融纺丝>
在实施例7的聚酰胺4纤维的制造中，将10质量份氯化钙添加至90质量份饼状聚酰胺4树脂，将聚酰胺4树脂和氯化钙溶解在充分量的六氟异丙醇(HFIP)中，接着添加丙酮，以造成树脂的凝固，并且进行充分的干燥从而制备含聚酰胺4的组合物(含聚酰胺4的组合物中的氯化钙的含量是10质量％)。含聚酰胺的组合物通过加热至表4中表明的纺丝温度而熔融。将加热的聚酰胺4组合物在表4中表明的纺丝温度下排出至空气中，通过冷却而固体化，并且卷取为纱线。将所得纱线使用温水来清洗，以除去氯化钙并得到聚酰胺4纤维(实施例7)。
除了在实施例7中记载的聚酰胺4纤维的制造中，将5质量份氯化锂添加至95质量份饼状聚酰胺4树脂以外，以与实施例7中相同的聚酰胺4纤维的制造方法来制造实施例8中的聚酰胺4纤维(实施例8)。
熔融纺丝的条件如表4中示出。
(比较例2)
在比较例2中，使用由Kordsa制造的聚酰胺66纤维。
<拉伸试验>
将获得的各聚酰胺纤维使用拉伸试验机来评价。
在每10cm假捻4次之后，将获得的聚酰胺纤维进行拉伸试验。
从断裂强度获得纤维强度。各聚酰胺纤维的纤维强度(MPa)的结果如表4中示出。900MPa以上的纤维强度(MPa)适于轮胎中的用途。
通过计算在拉伸应变不大于0.3％时的应力-应变曲线的直线段的斜率来计算聚酰胺纤维的弹性模量(GPa)。各聚酰胺纤维的弹性模量(GPa)的结果如表4中示出。对于弹性模量(GPa)，值越高表示弹性模量越高。
通过以下方法来制造轮胎。
<轮胎制造>
将轮胎帘线用的原纱纺丝为复丝，从而测量为约1,400dtex。通过以下来制造帘线：将获得的复丝在26回/10cm下进行初捻，然后组合两个加捻的复丝并且在26回/10cm下进行复捻。将帘线通过浸渍在RFL(间苯二酚-福尔马林-乳胶)粘接剂中进行浸渍处理并且进行包括干燥过程和焙烧过程的热处理，以制造浸胶帘线(dip cord)。将浸胶帘线在覆盖橡胶的情况下压延，从而制备将来用于通过标准成型和硫化过程制造185/65R14轮胎的带束加强层。
<高速耐久性试验>
将其中已经使用实施例1-8和比较例2的纤维的轮胎各自在常压下安装至轮辋上，并且设定为JATMA规定的内压。将等于规定的负荷两倍的负荷施加至轮胎，并且将轮胎在其中在15分钟的间隔下以10km/h增加旋转速度的直径3m的钢鼓上进行行驶试验。测量由于行驶试验导致的轮胎破损之前即刻的行驶速度。作为其中已经使用实施例7的纤维的轮胎的行驶速度设定为100时的指数，实施例1-6和8与比较例2的高速耐久性在表4中示出。指数值越高表示直至故障发生的高速耐久性越好。
<均匀性的测量(RFV)>
使用安装在室内的均匀性试验机通过JASO C607规定的方法对于各轮胎测量作为轮胎径向变动(即，上/下的变动)的量度的RFV(30N)。作为其中由已经使用实施例7的纤维的轮胎的获得的值设定为100时的指数，实施例1-6和8与比较例2的均匀性在表4中示出。指数值越高表示均匀性越好。
表4
(注释)
*1 EmimAc：1-乙基-3-甲基咪唑鎓乙酸盐(Sigma-Aldrich Co.LLC.制)
*2 EmimDEP：1-乙基-3-甲基咪唑鎓二乙基磷酸盐(Sigma-Aldrich Co.LLC.制)
*3 AmimCl：1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑(Ionic Liquids Technologies Ltd.制)
*4 BmimSCN：1-丁基-3-甲基咪唑鎓硫氰酸盐(Ionic Liquids TechnologiesInc.制)
*5 HFIP：六氟异丙醇
*6 PA 4：聚酰胺4(自制聚合)
*7 PA66：聚酰胺66纤维(Kordsa制)
表4显示在其中使用聚酰胺4的聚酰胺4纤维的情况(实施例1-8)下，可以纺丝具有优异的纤维强度和弹性模量的聚酰胺4。此外，可见的是，使用聚酰胺4纤维制造的轮胎(实施例1-8)有助于改善高速耐久性和均匀性，以及各实施例1-8中的聚酰胺4纤维起到带束加强层的功能。
产业上的可利用性
根据本公开，可以提供通过使用聚酰胺4纤维而具有改善的强度的轮胎。
附图标记说明
1、11 挤出机
2、12 喷丝头
3、13 辊
4、14 聚酰胺的离子液体溶解液
5、15 凝固浴
6、16 凝固液体
7、17 聚酰胺4纤维
8、18 收集辊

Claims (15)

1.一种轮胎，其特征在于包括：
包括含有聚酰胺4的聚酰胺4纤维的纤维-橡胶复合体。
2.根据权利要求1所述的轮胎，其中
所述聚酰胺4纤维的纤维强度为920MPa以上。
3.根据权利要求1所述的轮胎，其中
所述聚酰胺4纤维的弹性模量为5GPa以上。
4.根据权利要求1所述的轮胎，其中
所述聚酰胺4纤维通过将聚酰胺4溶解在离子液体中制备离子液体溶解液之后，将所述离子液体溶解液进行湿式纺丝、干湿式纺丝或凝胶纺丝来获得，并且
所述离子液体的极性以Kamlet-Taft参数的β值计为0.80以上。
5.根据权利要求4所述的轮胎，其中
所述离子液体的阴离子部分是选自由卤素离子、羧酸根离子、磷酸根离子、膦酸根离子、次膦酸根离子、硫酸根离子和磺酸根离子组成的组的至少一种。
6.根据权利要求5所述的轮胎，其中
所述离子液体的阴离子部分是选自由氯离子、乙酸根离子、二乙基磷酸根离子和二甲基磷酸根离子组成的组的至少一种。
7.根据权利要求4-6任一项所述的轮胎，其中
所述离子液体的阳离子部分是选自由咪唑鎓离子、吡啶鎓离子、铵离子和鏻离子组成的组的至少一种。
8.根据权利要求4-7任一项所述的轮胎，其中
所述离子液体是选自由1-乙基-3-甲基咪唑鎓乙酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓二乙基磷酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓二甲基磷酸盐和1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑组成的组的至少一种。
9.根据权利要求4-8任一项所述的轮胎，其中
在所述湿式纺丝、干湿式纺丝或凝胶纺丝中，将所述聚酰胺4的离子液体溶解液在含有水和/或一种或多种极性有机溶剂的液体中凝固。
10.根据权利要求9所述的轮胎，其中
在所述湿式纺丝、干湿式纺丝或凝胶纺丝中，将所述聚酰胺4的离子液体溶解液在含有乙醇或丙醇的液体中凝固。
11.根据权利要求4-10任一项所述的轮胎，其中
所述聚酰胺4纤维通过将所述离子液体溶解液进行干湿式纺丝或凝胶纺丝来获得。
12.根据权利要求1所述的轮胎，其中
所述聚酰胺4纤维通过将含聚酰胺4的组合物进行熔融纺丝来获得，所述含聚酰胺4的组合物包含聚酰胺4以及碱金属盐和/或碱土类金属盐。
13.根据权利要求12所述的轮胎，其中
所述含聚酰胺4的组合物包含5质量％至10质量％的所述碱金属盐和/或碱土类金属盐。
14.根据权利要求12或13所述的轮胎，其中
所述碱金属盐和/或碱土类金属盐是氯化钙。
15.根据权利要求12-14任一项所述的轮胎，其中
将所述含聚酰胺4的组合物在190℃至240℃的纺丝温度下熔融纺丝。
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