CN111278665A - 聚酯轮胎帘线和使用该聚酯轮胎帘线的子午线轮胎 - Google Patents

聚酯轮胎帘线和使用该聚酯轮胎帘线的子午线轮胎 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种子午线轮胎，其具有用聚对苯二甲酸乙二醇酯浸渍帘线制造的冠带层。所述子午线轮胎包括：一对平行的胎圈芯；卷绕在胎圈芯周围的至少一个径向胎体帘布层；在胎体帘布层的外周上层压的一个或多个倾斜带束层；以及在轮胎周向上层压在倾斜带束层的外周上层压的一个或多个冠带层，其中，冠带层包括使用包含90摩尔％以上的聚对苯二甲酸乙二醇酯的纱线制造的浸渍帘线，并且浸渍帘线的收缩率为3.0％至4.0％，拉伸5％时的强度为2.5g/d至3.0g/d，断裂强度为6.5g/d至7.5g/d，尺寸稳定性指数为5.8至6.5。

Description

聚酯轮胎帘线和使用该聚酯轮胎帘线的子午线轮胎
技术领域
本发明涉及一种具有由聚对苯二甲酸乙二醇酯浸渍帘线制成的冠带层的子午线轮胎。
背景技术
近年来，随着道路环境和车辆性能的改善，轮胎性能也不断得到改善。特别是，随着车辆重量的增加和极限速度的提高，安全性已被认为是轮胎的重要品质因数。轮胎的安全标准也随着对轮胎安全性的日益增长的需求而改变。在轮胎工业中，也正在积极进行赋予轮胎安全性的方法的研究。
在乘用车轮胎上安装冠带层是出于轮胎的安全性，近来，具有这种冠带层的轮胎已被推广。冠带层在轮胎胎面部分和用于带束强化的钢帘线层之间在轮胎的周向上不破裂地连续卷绕，从而保持轮胎的形状稳定性，并且通过抑制高速行驶时由于离心力引起的轮胎生长和变形来提高轮胎的高速耐久性。当车辆高速行驶时，轮胎的气压随着轮胎内部温度的升高而增加，由于轮胎旋转而使离心力增加，并且在胎冠层帘线的纵向上施加了载荷。这样，在高速行驶时，轮胎会由于离心力、温度升高和气压而增大尺寸，并且，随着在车辆行驶中反复与路面接触的地面上的载荷减小且随后在非地面上的载荷反复恢复，施加于帘线和轮胎的变形量增大，并且随着变形量的增加，轮胎帘线本身的功损失成比例地增加。该功损失再次导致轮胎和轮胎帘线的温度升高，使得温度突然升高并且轮胎的耐久性变差。
冠带层帘线用于防止在驾驶车辆时由于离心力而导致轮胎的中心和胎面的尺寸增加，从而减少轮胎的变形量，由此减少了功损失，防止了轮胎温度升高，并提高了轮胎的耐久性。通常，材料是由于其高弹性模量而不会变形的材料，或者当温度升高时表现出热收缩力并且冠带层帘线收缩的材料，因此使用可以防止轮胎行驶期间尺寸增加的材料。在这种情况下，由于不增加轮胎的尺寸，故防止了轮胎旋转惯性的增加，从而通过减少热量消耗并抑制轮胎的发热而使疲劳寿命的增加和耐久性的增加。
通常，用于冠带层材料的最广泛使用的材料是尼龙66。这是由于尼龙66的高收缩性，尤其是，已知冠带层被强化的部分在轮胎行驶期间具有最高的温度。具有这种性质的尼龙66被广泛用作冠带层材料，这是因为应使用除了热收缩力之外还具有耐热性的材料，并且由于热而导致粘附性降低的材料也应被使用。可用作冠带层材料的其他材料是芳族聚酰胺。芳族聚酰胺具有与尼龙66不同的特性。芳族聚酰胺纤维是芳香族的聚酰胺纤维，并且是在重复单元中具有苯环的聚酰胺纤维。当将其以即使在高温下仍显示出稳定性能的材料应用于轮胎冠带层时，很难期望在高温下显现收缩力，但是由于即使在高温下性能也几乎没有下降，因此变形被抑制，从而显示出与施加尼龙冠带层的结果相似的特性。因此，尽管这种芳族聚酰胺纤维的使用在增加，但是存在芳族聚酰胺纤维具有低耐疲劳性的问题，并且同时，由于价格非常高而出现成本问题。
研究也正在应用于使用诸如PET等材料的冠带层，但是由于这些材料容易受热，因此很难用作冠带层材料。通过限制PET帘线的性能，提出了本发明以将难以用作冠带层材料的PET材料应用于子午线轮胎的冠带层。
发明内容
技术问题
解决上述问题的本发明的一个目的是提供一种子午线轮胎，对其施用了冠带层，该冠带层具有由聚对苯二甲酸乙二醇酯纱线制成的浸渍帘线。
在本发明的聚对苯二甲酸乙二醇酯冠带层的情况下，聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维在特定载荷下具有低的伸长率，具有高的收缩率，并且具有改善的强度和弹性模量。
技术方案
根据本发明的一个适当的实施方式，提供了一种子午线轮胎，其包括：一对平行的胎圈芯；卷绕在胎圈芯周围的至少一个径向胎体帘布层；在胎体帘布层的外圆周上层压的至少一个倾斜带束层；和在轮胎周向上层压在倾斜带束层的外周上的至少一个冠带层，其中，所述冠带层包括浸渍帘线，该浸渍帘线使用一股或多股形式的含有90摩尔％以上的聚对苯二甲酸乙二醇酯的400至2200旦尼尔的纱线制造，浸渍帘线的收缩率为3.0％至4.0％，拉伸5％时的强度为2.5g/d至3.0g/d，断裂强度为6.5g/d至7.5g/d，并且形状稳定指数为5.8至6.5。
根据本发明的另一适当的实施方式，浸渍帘线的特征在于，其在2.25g/d下的中间伸长率为2.1％至4.0％，并且断裂伸长率为8.0％至16.0％。
根据本发明的另一适当的实施方式，浸渍帘线的特征在于，由捻数的平方根表示的捻系数(捻/米)*标称旦尼尔(Nominal Denier)为9,000至18,000。
根据本发明的另一适当的实施方式，冠带层通常用一层或两层强化，并且如果需要，则其在整个胎面上被强化，选择性地仅在胎面边缘上强化，或者在胎面上以两层强化，并且另外在胎面边缘部分上强化。同样，可以与常规的冠带层帘线强化类型类似地应用，并且不受特殊的冠带层应用结构的限制。
根据本发明的另一适当的实施方式，提供了一种包括冠带层的乘用车用轮胎，与普通冠带层一样，其应用不受限于轮胎类型，例如漏气保用轮胎、普通乘用车轮胎和轻型卡车轮胎。
有益效果
由本发明的高强度聚对苯二甲酸乙二醇酯纱线制成的浸渍帘线可以克服常规橡胶的粘附力低的缺点，并且由该纱线形成的帘线具有优异的粘附力和强度，并且可以有效地用作诸如轮胎和皮带等橡胶产品的强化材料或用于其他工业用途。
根据本发明，通过将本发明中具有特定性能的聚对苯二甲酸乙二醇酯浸渍帘线应用于乘用车子午线轮胎的冠带层，可以获得轮胎的高速耐久性等令人满意的结果。
附图描述
图1显示了本发明的聚对苯二甲酸乙二醇酯纱线的纺丝和拉伸过程。
图2显示了本发明和常规的1000d/2聚对苯二甲酸乙二醇酯浸渍帘线的力-变形曲线。
图3显示了在冠带层中使用本发明的浸渍帘线制造的乘用车轮胎的结构。
具体实施方式
在下文中，将详细描述根据本发明的优选实施方式。这里描述的实施方式不限制本发明的范围，而仅仅是示例，并且可以在不脱离本发明的技术思想的情况下进行各种修改。
通过以下过程来制造本发明的子午线轮胎的冠带层帘线。聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝被制造为用于制造冠带层的帘线的预备步骤。首先，将特性粘度为0.9至1.20的聚对苯二甲酸乙二醇酯片在通过喷嘴的同时熔融挤出以制备排出的纱线。
在此，聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物可以包含至少85摩尔％的对苯二甲酸乙二醇酯单元，但是可以可选地仅包括对苯二甲酸乙二醇酯单元。
可选地，聚对苯二甲酸乙二醇酯可以包含少量的衍生自乙二醇和对苯二甲酸或其衍生物的单元和一种或多种成酯组分作为共聚物单元。可与聚对苯二甲酸乙二醇酯单元共聚的其他成酯组分的实例包括二醇，例如1,3-丙二醇、1,4-丁二醇和1,6-己二醇等，以及二元羧酸，例如对苯二甲酸、间苯二甲酸、六氢对苯二甲酸、二苯乙烯二羧酸、联苯甲酸、己二酸、癸二酸和壬二酸。
将对苯二甲酸(TPA)和乙二醇原料以2.0至2.3的比例在制备的聚对苯二甲酸乙二醇酯片上熔融混合，并且将熔融混合物酯交换并缩聚以形成生片。此后，在240℃至260℃的温度和真空下，将生片进行固相聚合以具有0.9至1.20的特性粘度。
此时，当生片的特性粘度小于0.9时，最终的拉伸纱线的特性粘度降低，因此热处理后的处理帘线无法表现出高强度，当生片的特性粘度超过1.20时，纺丝张力过度增加并且排出的纱线的横截面变得不均匀，从而在拉伸过程中导致大量的长丝切口，导致拉伸加工性差。
另外，在缩聚反应期间，可以可选地添加锑化合物，优选三氧化锑作为聚合催化剂，使得残留在最终聚合物中的锑金属的量可以为180ppm至300ppm。当残留量小于180ppm时，聚合反应速率变慢，并且聚合效率降低。当残留量超过300ppm时，过量的锑金属起异物的作用，从而伸长加工性可能变差。
将上述聚对苯二甲酸乙二醇酯片在通过喷嘴的同时熔融挤出以制造排出的纱线。此时，喷嘴的直径优选为0.8mm至1.4mm。
之后，排出的纱线通过冷却区而被迅速冷却并固化。此时，如果需要，在从喷嘴直接到冷却区的起点的部分，即罩的长度(L)部分中，安装一定长度的加热装置。
该区域称为延迟冷却区或加热区，其长度为50mm至300mm，温度为250℃至400℃(空气接触表面温度)。
在冷却区中，取决于吹送冷却空气的方式，可以采用开放骤冷、圆形封闭骤冷、径向流出骤冷和径向流入骤冷等，但不限于此。
此时，为了在冷却区中快速冷却而注入的冷却空气的温度被调节为20℃至50℃。使用罩和冷却区之间的快速温差进行的快速冷却旨在提高纺丝聚合物的凝固点和纺丝张力，从而增加未拉伸纱线的取向以及晶体和晶体之间的连接链形成。
随后，在穿过冷却区时，单根纱线与固化的排出纱线之间的摩擦系数被降低。同时，通过第一纺丝乳液供给装置可以以0.5重量％至1.2重量％对排出的纱线上油，该第一纺丝乳液供给装置上施加了具有优异的拉伸性和热效率的乳液。用于油环的乳液类型可以以乳液类型、溶剂类型或纯油类型施用，并且乳液的类型不限制应用于本发明的聚对苯二甲酸乙二醇酯纱线的性能。
优选通过对上油的排出纱线进行纺丝来形成未拉伸纱线，并且该未拉伸纱线的取向度优选为0.06至0.60。如果未拉伸纱线的取向度小于0.06，则无法在纱线的微结构中提高结晶度和晶体密度，如果超过0.60，则拉伸加工性降低，这不是优选的。之后，将未拉伸纱线通过牵拉导丝辊(Godet roller)以适当的拉伸比进行多次拉伸以制备纱线。
在本发明中，使用在5个阶段施加牵拉导丝辊的设备进行拉伸。
参见图1，将PET片通过挤出机1、齿轮泵2、喷嘴3和加热装置4在290℃至310℃的低温下熔融纺丝，从而防止由于热分解和水解引起的聚合物粘度降低。所制造的熔融排出的纱线通过穿过冷却区域5迅速冷却并固化，并且如果需要，可以在距紧接喷嘴3下方的冷却区5的起点一定距离的位置，即在罩的长度L部分中，安装短的加热装置。
罩的长度(L)部分成为延迟冷却区或加热区，并且具有50mm至300mm的长度和250℃至400℃的温度(空气接触表面温度)。取决于从冷却区5吹送冷却空气的方式，可以应用开放骤冷、圆形封闭骤冷和径向流出骤冷，但不限于此。本发明的特征在于，进一步通过A/C(空调)从外部进行控制，以将冷却温度从20℃降至10℃-15℃，从而提高冷却效率。已经通过冷却区5并固化的排出的纱线被乳液供给装置12上油至0.5％至1.0％，并且变得未拉伸。乳液供给装置12的特征在于，其被安装在牵拉导丝辊1(6)的前一阶段中。
通过第一牵拉导丝辊的纱线在通过一系列牵拉辊的同时通过旋转牵拉法被拉伸以形成纱线。在牵拉导丝辊1中，速度设定在2,000m/min至3,500m/min的范围内。在拉伸过程中，可以将未牵拉纱线于多个阶段拉伸，并且每个牵拉辊的温度可以低于或等于未牵拉纱线的玻璃化转变温度，但该温度低于95℃，并且最后的牵拉辊4(9)的温度优选为200℃至250℃。
如果最后的牵拉辊的温度低于200℃，则在牵拉过程中不能提高结晶度和晶体尺寸，从而不能表现出纱线的强度和热稳定性，由此导致在高温下的形态稳定性降低。如果最后的牵拉辊的温度超过250℃，则存在纱线的微观结构变得不均匀，从而由于太接近熔点而导致晶体分解的问题，使得纱线的强度可能会降低。
在本发明中，在牵拉导丝辊1中，速度设定在2,000m/min至3,500m/min的范围内。之后，将其以5000m/min至6000m/min的速度卷绕在牵拉导丝辊4上，并且牵拉导丝辊4中的温度为200℃至250℃。
另外，如上所述通过卷绕形成的纱线的总拉伸比优选在1.8至2.5之间。当拉伸比小于1.8时，非晶部分的取向度不足，不能得到高强度的纱线。结果是，冠带层帘线的强度低，导致轮胎的高速耐久性降低。如果拉伸比为2.5以上，则取向度过高，可以实现帘线的高强度，但由于收缩率高，轮胎制造加工性不足，导致轮胎的均匀性低且耐热性低。
为了制造本发明的子午线轮胎，应当使用聚对苯二甲酸乙二醇酯高强度复丝纱线来制造深帘线。另外，作为制造浸渍帘线之前的步骤，有必要对帘线进行捻曲(捻合过程)。
在本发明中，在使用聚对苯二甲酸乙二醇酯高强度纱线制造浸渍帘线时，作为制备浸渍帘线的预备步骤，对帘线施捻合曲以生产生帘线(捻合过程)。
对聚对苯二甲酸乙二醇酯纱线施加股捻，然后对其施加缆捻并捻曲在一起，从而制成捻合纱线，通常，对于股捻和缆捻使用相同或不同的捻曲水平。浸渍帘线的捻数取决于用于帘线的纱线粗细和总旦数。在本发明中，表示为[(捻/米)*标称旦尼尔]的平方根的捻系数可以为9,000至18,000。用于轮胎胎体的聚酯胎体通常具有19,000至21,000的捻系数。在本发明中，通过将捻系数限制在上述范围，可以显示比用于胎体的聚酯帘线改善的帘线的弹性模量的数值。
在本发明中，当聚对苯二甲酸乙二醇酯帘线的捻系数小于9,000时，断裂伸长率过度降低，从而降低了帘线本身的耐疲劳性，由此降低了轮胎的耐久性。当其超过18,000时，强度降低并且帘线的弹性模量降低，其结果是，由于轮胎增长的增加而产生的热量增加导致轮胎的高速耐久性降低，这可能使得难以实现作为本发明目的的轮胎的高速耐久性的改善。
使用织机将所制造的生帘线编织成织物，并且将所获得的织物浸入浸渍溶液中，并在适当的温度和时间下进行热处理，以使织物表面上的粘附剂溶液固化，从而制备用于轮胎帘线的浸渍帘线，在该帘线的表面上附着有树脂层。在上述方法中，浸渍溶液是活化聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维表面的1槽溶液和用于引入称为RFL(间苯二酚福尔马林胶乳)的树脂层的2槽溶液，浸渍溶液指施加到纤维表面以在橡胶和纤维之间引入粘附力的粘附液。
在本发明中，可以通过以下方法制造用于将帘线和橡胶粘附的粘附液。
1槽粘附剂的制造方法
蒸馏水 950重量份；
100％环氧树脂 5重量份；
50％异氰酸酯 30重量份
制备包含上述元素的溶液，然后在25℃下搅拌3小时。
1槽粘附剂的制造方法
Figure BDA0002472801640000071
制备包含上述元素的溶液，然后在搅拌下于25℃反应2小时以制备RF树脂缩合物，然后添加以下组分。
40重量％VP-乳胶 300重量份；
蒸馏水 129重量份；
28％氨水 23.8重量份
加入各成分后，在25℃下熟化20小时，使其固形物浓度保持在19.05％，相对于固形物，粘附剂的附着量优选为纤维重量的1.5％至3.5％。
在通过1槽和2槽粘附剂溶液后，干燥浸渍帘线并进行热处理。在通过1槽粘附剂溶液后，将混合的浸渍帘线在120℃至170℃干燥。干燥时间可以是130秒至220秒，并且在干燥过程中，浸渍帘线可以被拉伸至约2％至6％。如果伸长率低，则帘线的特定载荷下的伸长率和断裂伸长率可能会增加，从而显示出难以用作轮胎帘线的性能。另一方面，如果伸长率大于6％，则在特定载荷下的伸长率水平是足够的，但是断裂伸长率可能过小，从而降低耐疲劳性。
干燥后，在200℃至245℃的温度范围内进行热处理。热处理期间的伸长率保持在0.0至6.0％之间，并且热处理时间适当为50秒至90秒。如果进行少于50秒的热处理，则粘附剂溶液的反应时间不足，粘附力降低。如果进行超过90秒的热处理，则粘附剂溶液的硬度变高，并且帘线的耐疲劳性可能降低。
在通过2槽粘附剂溶液后，将混合的浸渍帘线在120℃至170℃干燥。干燥时间可以是80秒至150秒，并且在干燥过程中，浸渍帘线可以被拉伸至约0至4％。如果伸长率低，则帘线的特定载荷下的伸长率和断裂伸长率可能会增加，从而显示出难以用作轮胎帘线的性能。另一方面，如果伸长率大于4％，则在特定载荷下的伸长率水平是足够的，但是断裂伸长率可能过小，从而降低耐疲劳性。
干燥后，在200℃至245℃的温度范围内进行热处理。热处理期间的伸长率保持在-3％至3.0％之间，热处理时间优选为50秒至120秒。如果进行少于50秒的热处理，则粘附剂溶液的反应时间不足，粘附力降低。如果进行超过120秒的热处理，则粘附剂溶液的硬度会变高，帘线的耐疲劳性可能降低。
图2示出了本发明和常规的1000d/2聚对苯二甲酸乙二醇酯浸渍帘线的力-变形曲线。
根据本发明，可以调节聚对苯二甲酸乙二醇酯浸渍帘线的应力-应变曲线，以使由聚对苯二甲酸乙二醇酯浸渍帘线的外力最初产生的冲击的初始变形最小化。本发明的聚对苯二甲酸乙二醇酯浸渍帘线的特征在于，当收缩率为3.0％至4.0％并拉伸5％时，其具有2.5g/d-3.0g/d的强度、6.5g/d至7.5g/d的断裂强度和5.8至6.5的形状稳定性指数。
通过使用标准Testrite施加0.01g/d超载荷并在177度下测量2分钟来评估收缩率，通过读取SS曲线上具有5％变形率的点的载荷(以g为单位)并除以标称旦尼尔(1股的旦尼尔，2股以上的纱线旦尼尔和股数的乘积)，可以得到5％弹性模量时的强度。断裂强度是通过读取S-S曲线上的最大载荷并将其除以标称旦尼尔而获得的。形状稳定性指数可以作为2.25g/d下的特定载荷下的伸长率和收缩率(Testrite，0.05g/d，177度，2分钟)之和得出，并由E-S指数表示。
在常规的聚对苯二甲酸乙二醇酯浸渍帘线的情况下，可以具有本发明的收缩范围，但是在这种情况下，随着收缩率的降低，弹性模量也降低，并且5％时的强度变为3.0g/d以下，因此轮胎的性能改进不足，通常形状稳定性指数为6.0以上且断裂强度为7.5g/d以下。
相反，当增加弹性模量以使5％时的强度达到本发明水平时，收缩率大于3.5％，因此在形成轮胎时加工性不足，结果是，均匀性差，由于轮胎不平坦而导致高速耐久性降低。
根据本发明的另一适当的实施方式，浸渍帘线的特征在于，其在2.25g/d时的中间伸长率为2.1％至4.0％，断裂伸长率为8.0％至16.0％。
根据本发明的另一适当的实施方式，浸渍帘线的特征在于，用捻数的平方根表示的捻系数(捻/米)*标称旦尼尔为9,000到18,000。
根据上述方法制备的聚对苯二甲酸乙二醇酯浸渍帘线可用于生产冠带层。并且，根据本发明制造的高性能子午线轮胎包括这种冠带层。
图3是使用本发明的聚对苯二甲酸乙二醇酯浸渍帘线作为冠带层制造的乘用车轮胎的结构的局部截面图。
参照图3，轮胎31的胎圈区域35成为不可拉伸的环状胎圈芯36。胎圈芯36优选地由连续卷绕的单丝钢线制成。在优选的实施方式中，直径为0.95mm至1.00mm的高强度钢线形成4×4结构或4×5结构。在本发明的轮胎帘线的实施方式中，胎圈区域35可具有胎圈填充物37，并且胎圈填充物37应具有高于一定水平的硬度，并且优选具有40以上的肖氏A硬度。
根据本发明，轮胎31的胎冠部分可以通过带束结构38和冠带层39来强化。带束结构38包括由两个带束帘线41和42组成的切割带束层40，并且切割带束层40的带束帘线41可以相对于轮胎的周向中心平面以大约20度的角度取向。带束层40的一个带束帘线41可以在与周向中心平面相反的方向上与另一带束层40的带束帘线42的方向相反地设置。然而，带束结构38可以包括任意数量的股层，并且可以优选地布置在16至24°的范围内。带束结构38用于提供横向刚度，以在轮胎31的运行期间最小化来自路面的胎面43的上升。带束结构38的带束帘线41和42可以由钢线绳制成并且具有2+2结构，但是可以由任何结构制成。冠带层39和边缘股层44在带束结构38的顶部被强化。冠带层39的帘线45与轮胎的周向平行地强化，以抑制由于轮胎的高速旋转而引起的周向的尺寸变化，并且使用在高温下具有大的热收缩应力的冠带层39的冠带层帘线45。可以使用由根据本发明的方法制造的高强度纱线制成的浸渍帘线来制造冠带层39的冠带层帘线45。可以使用一层冠带层39和一层边缘股层44，并且优选地，可以强化一层或两层冠带层和一层或两层边缘股层。
图3的附图标记32和34表示胎体层32和股层翻折34。附图标记33表示胎体层强化帘线33。
下面描述不限制本发明范围的实施例和比较例。在以下的实施例和比较例中，如下进行了物理性质评价的测定或估算。
(a)收缩率
在25℃和65％的相对湿度下放置24小时后，使用Testrite，用以0.01g/d的静载荷测得的长度(L0)与在177℃下以0.01g/d的静载荷处理2分钟后的长度(L1)之比来表示收缩率。
S(％)＝(L0-L1)/L0×100
(b)浸渍帘线强度(g/d)和2.25g/d时的中间伸长率％，5％时的强度
使用Instron低速拉伸拉力试验机以250mm的样品长度和300m/min的拉伸速度进行测量。2.25g/d时的中间伸长率是指在应力-变形率曲线上以2.25g/d的载荷表示的伸长率，通过在应力-变形率曲线中以5％变形率测量载荷并将其除以帘线的总旦尼尔来测量5％时的强度。
(c)浸渍帘线形状稳定性(E-S指数)
其是指在2.25g/d时的中间伸长率和收缩率(Testrite，0.05g/d，177度，2分钟)的总和，即上述(b)的恒定载荷下的伸长率。
[实施例1]
根据上述用于制造轮胎强化纤维的方法，用生帘线获得聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维。
向聚对苯二甲酸乙二醇酯纱线(1000D)中添加270TPM的下边缘，并且再次添加270TPM的上边缘并捻合在一起以制备2股生帘线。通过两槽浸渍法处理所获得的生帘线，并且通过使生帘线经过以下方法制备的粘附剂溶液并在160℃干燥150秒来进行一槽浸渍，然后在240℃热处理60秒。在干燥过程中施加3％的拉伸，以防止由于热收缩而引起的生帘线不均匀。
制备含有950重量份蒸馏水、5重量份的100％环氧树脂、30重量％的50％异氰酸酯的溶液，并在25℃下搅拌3小时。
通过使生帘线经过以下方法制备的粘附剂溶液并在160℃干燥90秒来进行两槽浸渍，然后在240℃下热处理60秒。干燥时，施加-1％的拉伸。
制备45.6重量份的29.4重量％间苯二酚、255.5重量份的蒸馏水、20重量份的37％福尔马林和3.8重量份的10重量％氢氧化钠，在搅拌下于25℃反应5小时，然后加入以下组分：
添加300重量份的40重量％的VP-乳胶、129重量份的蒸馏水和23.8重量份的28％氨水，并在25℃熟化20小时，以保持固体浓度为19.05％。
进行两槽浸渍热处理以完成粘附剂处理。评价了由此制备的浸渍帘线的性能，并在表1中示出。
[实施例2]
以与上述实施例1中相同的方式来制备浸渍帘线，不同之处在于，将410TPM股捻施加至聚对苯二甲酸乙二醇酯纱线(1300D)，并再次对其施加410TPM缆捻，以通过将它们捻合在一起来制备生帘线，并且在制备生帘线时使用1股捻合。评价了由此制备的浸渍帘线的性能，并在表1中示出。
[实施例3]
以与上述实施例1中相同的方式来制备浸渍帘线，不同之处在于，将235TPM股捻施加至聚对苯二甲酸乙二醇酯纱线(1300D)，并再次对其施加235TPM缆捻，以通过将它们捻合在一起来制备生帘线。评价了由此制备的浸渍帘线的性能，并在表1中示出。
[比较例1]
将460TPM股捻施加至66纱支的尼龙(840D)，并再次对其施加460TPM缆捻，以通过将它们捻合在一起来制备生帘线。在生帘线的生产中，其通过2股捻合，并使其通过所制备的粘附剂溶液到达所制备的生帘线以赋予粘附剂溶液。在干燥过程中施加拉伸以防止由于热收缩而引起的生帘线的不均匀。
制备45.6重量份的29.4重量％的间苯二酚、255.5重量份的蒸馏水、20重量份的37％福尔马林和3.8重量份的10重量％氢氧化钠，在搅拌下于25℃反应5小时，然后加入以下组分：
添加300重量份的40重量％VP-乳胶、129重量份的蒸馏水和23.8重量份的28％氨水，并在25℃熟化20小时，以保持固体浓度为19.05％。
施加粘附剂溶液以进行一次浸槽热处理，从而完成粘附剂处理。评价了由此制备的浸渍帘线的性能，并在表1中示出。
[比较例2]
以与上述比较例1中相同的方式来制备浸渍帘线，不同之处在于，将280TPM股捻施加至尼龙66(1260D)，并再次对其施加280TPM缆捻，以通过将它们捻合在一起来制备生帘线。评价了由此制备的浸渍帘线的性能，并在表1中示出。
[比较例3]
以与上述比较例1中相同的方式来制备浸渍帘线，不同之处在于，将370TPM股捻施加至聚对苯二甲酸乙二醇酯纱线(1500D)，并再次对其施加370TPM缆捻，以通过将它们捻合在一起来制备生帘线。评价了由此制备的浸渍帘线的性能，并在表1中示出。
[表1]
Figure BDA0002472801640000131
[实施例4]
使用由本发明的实施例1制造的浸渍帘线作为冠带层而制造的子午线轮胎具有胎体层，所述胎体层具有径向外侧的股层翻折，并且胎体层被设置为包括一个层。此时，胎体帘线相对于轮胎的周向中间表面以90度角取向。股层翻折34的高度相对于轮胎的最大横截面高度为40％至80％。胎圈区域35具有：胎圈芯36，其具有直径为0.95mm至1.00mm的4×4个高强度钢线；以及胎圈填充物37，其肖氏A硬度为40以上。带束结构38通过带束强化层来强化，该带束强化层由在顶部的一层冠带层39和一层边缘股层44组成，从而使冠带层39中的冠带层帘线平行于轮胎的周向。评价了由此制备的浸渍帘线的性能，并在表2中示出。
[实施例5]
以与实施例4中相同的方式来制备轮胎，不同之处在于，将实施例2中制备的浸渍帘线用作轮胎生产的帘线材料。评价了由此制备的浸渍帘线的性能，并在表2中示出。
[实施例6]
以与实施例4中相同的方式来制备轮胎，不同之处在于，将实施例3中制备的浸渍帘线用作轮胎生产的帘线材料。评价了由此制备的浸渍帘线的性能，并在表2中示出。
[表2]
Figure BDA0002472801640000141
[比较例4]
以与实施例4中相同的方式来制备轮胎，不同之处在于，将比较例1中制备的浸渍帘线用作轮胎生产的帘线材料。评价了由此制备的浸渍帘线的性能，并在表3中示出。
[比较例5]
以与实施例4中相同的方式来制备轮胎，不同之处在于，将比较例2中制备的浸渍帘线用作轮胎生产的帘线材料。评价了由此制备的浸渍帘线的性能，并在表3中示出。
[比较例6]
以与实施例4中相同的方式来制备轮胎，不同之处在于，将比较例3中制备的浸渍帘线用作轮胎生产的帘线材料。评价了由此制备的浸渍帘线的性能，并在表3中示出。
[表3]
Figure BDA0002472801640000151
将根据实施例5和6以及比较例3制造的205/65R15V轮胎安装在2000cc级乘用车上，并且测量在以60km/h的速度行驶时车辆中产生的噪声，可听频率范围内的值以dB表示。此外，通过熟练驾驶者的测试过程驾驶，在100分中以5分为单位评价了转向稳定性和架乘舒适性，结果示于下表4。根据FMVSS 109的P-metric轮胎耐久性测试方法，在温度为38(±3℃)，轮胎负载为85％、90％和100％的情况下测量耐久性，车辆以80km/h的速度总共驾驶了34小时。当在诸如胎面、胎壁、胎体帘线、内衬和胎圈等任何部位均未发现胎圈分离、帘线切割、带束分离等痕迹时，判断为合格。
[表4]
分区 实施例4 实施例5 实施例6 比较例4 比较例5 比较例6
轮胎重量(kg) 9.8 9.9 9.8 9.7 9.8 9.9
架乘舒适性 100 99 100 97 98 95
转向稳定性 100 100 100 100 100 98
耐久性 OK OK OK OK OK OK
均匀性 100 100 100 98 98 99
噪音(dB) 61.2 61.4 61.0 61.7 61.5 62.3
基于表4的测试结果，与在冠带层使用常规尼龙66纱线的比较例4和5相比，使用本发明的深帘线的轮胎(实施例4、5和6)在降噪和转向稳定性方面具有优异的效果，轮胎的均匀性也得到了改善。
以上，仅针对所述实施方式对本发明进行了详细说明，但是对于本领域技术人员显而易见的是，在本发明的技术范围内可以进行各种修改和变化，这样的修改自然属于所附权利要求的范围。
[附图标记的说明]
1：挤出机 2：齿轮泵
3：喷嘴 4：加热装置
5：冷却区 6至10：牵拉辊
11：卷绕辊 12：乳液供给装置
31：轮胎 32：胎体层
33：胎体层强化帘线 34：股层翻折
35：胎圈区 36：胎圈芯
37：胎圈填充物 38：带束结构
39：冠带层 40：带束层
41，42：带束帘线 43：胎面
44：边缘股层 45：冠带层帘线

Claims (4)

1.一种子午线轮胎，其包含：一对平行的胎圈芯；卷绕在所述胎圈芯周围的至少一个径向胎体帘布层；在胎体帘布层的外周上层压的至少一个倾斜带束层；和在轮胎周向上层压在所述倾斜带束层的外周上的至少一个冠带层，
其中，所述冠带层包括使用包含90摩尔％以上的聚对苯二甲酸乙二醇酯的纱线制造的浸渍帘线，并且
其中，所述浸渍帘线的收缩率为3.0％至4.0％，拉伸5％时的强度为2.5g/d至3.0g/d，断裂强度为6.5g/d至7.5g/d，形状稳定性指数为5.8至6.5。
2.如权利要求1所述的子午线轮胎，其中，所述浸渍帘线在2.25g/d的中间伸长率为2.1％至4.0％，断裂伸长率为8.0％至16.0％。
3.如权利要求1所述的子午线轮胎，其中，所述浸渍帘线是通过将包含90摩尔％以上的聚对苯二甲酸乙二醇酯的400至2200d纱线以一股或多股捻合而产生的，并且
其中，其捻系数为9,000至18,000TPM*SQRT(标称旦尼尔)。
4.如权利要求1所述的子午线轮胎，其中，所述冠带层用一层或两层强化。
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