CN114174575B - 用于轮胎帘线的纱线和轮胎帘线 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高韧性的用于轮胎帘线的纱线，包括通过对包含具有不同特性粘度的第一聚对苯二甲酸乙二醇酯和第二聚对苯二甲酸乙二醇酯的树脂组合物进行熔化和纺丝而得到的聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝，以及本发明涉及所述纱线的制备方法。

Description

用于轮胎帘线的纱线和轮胎帘线
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年7月5日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2019-0081578和于2020年7月3日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2020-0082062的优先权，这两项专利申请的公开内容通过引用全部并入本说明书中。
本发明涉及用于轮胎帘线的纱线、其制备方法，以及轮胎帘线。
背景技术
轮胎帘线是一种由纤维制成的加强材料，它被插入内侧橡胶中以增加汽车轮胎的寿命、安全性以及乘坐舒适性。先前，已知有通过纺织棉纱制成的轮胎帘线，但是它们对摩擦敏感，因此，为了克服这一缺陷，已经开发出各种材料，并且目前，轮胎帘线例如人造纤维、尼龙、聚酯等或由钢铁制成的轮胎帘线正在被使用。
用作轮胎帘线的聚酯纤维通过对通过固相聚合得到的聚合物树脂片进行熔化纺丝的方法等来制备。其中，为了表现轮胎帘线所需要的纤维韧性，使用具有更高分子量的超高分子量聚合物，并且在使用超高分子量聚合物的情况下，剪切速率或加工温度必须提高以便提高熔体流动性。然而，这种情况下，聚酯主链的一部分热分解，因此，纤维本身的分子量或其它性能会明显劣化，并且在纺丝装置中持续产生过度应变，因此，会降低制备过程的效率，或制备的聚酯纤维的韧性不能改善达到预期的量。
发明内容
技术问题
本发明的一个目的是提供一种用于轮胎帘线的纱线，其中，根据剪切速率变化的熔体粘度变化不大，这表现出优异的成形性，并且，能够实现相对高的分子量和韧性。
本发明的另一目的是提供一种用于轮胎帘线的纱线的制备方法。
本发明的又一目的是提供一种由所述用于轮胎帘线的纱线制备的轮胎帘线。
技术方案
本文提供一种用于轮胎帘线的纱线，包括：通过对包含具有不同特性粘度的第一聚对苯二甲酸乙二醇酯和第二聚对苯二甲酸乙二醇酯的树脂组合物进行熔化和纺丝而得到的聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝，其中，所述用于轮胎帘线的纱线的重均分子量为90,000g/mol以上，多分散指数为1.9至2.3，并且韧性为8.0gf/d以上，或10.00gf/d以上。
本文还提供一种由所述用于轮胎帘线的纱线制备的轮胎帘线。
本文还提供一种包括由所述用于轮胎帘线的纱线制备的轮胎帘线的汽车轮胎。
本文还提供一种所述用于轮胎帘线的纱线的制备方法。
根据本发明的一个实施方案，提供一种用于轮胎帘线的纱线，包括：通过对包含具有不同特性粘度的第一聚对苯二甲酸乙二醇酯和第二聚对苯二甲酸乙二醇酯的树脂组合物进行熔化和纺丝而得到的聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝，其中，所述用于轮胎帘线的纱线的重均分子量为90,000g/mol以上，多分散指数为1.9至2.3，并且韧性为8.0gf/d以上，或10.00gf/d以上。
如果使用特性粘度高的聚酯树脂片，由于粘度高，在纺丝过程中难以熔化，并且由于压力增加，会造成制备装置的故障。相反，如果使用特性粘度低的聚酯树脂片，会在表现纤维韧性方面存在限制。特别地，在对特性粘度高的PE树脂进行纺丝的情况下，粘度会降低，拉伸比应该提高以得到高韧性纤维，并且已知当使用热管技术时，纱线的收缩率增大并且尺寸稳定性下降。
因此，发明人通过实验证实了使用通过对包含具有不同特性粘度的第一聚对苯二甲酸乙二醇酯和第二聚对苯二甲酸乙二醇酯的树脂组合物进行熔化和纺丝而得到的聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝制备的用于轮胎帘线的纱线即使在诸如熔化、挤出或纺丝的高温过程中也能够保证高树脂流动性，并且，防止材料热分解，从而最终改善最终产品的机械性能，并完成了本发明。
并且，后面会解释，可以确认，包含一个实施方案的轮胎帘线的纱线的轮胎帘线不仅具有高水平的拉伸强度，而且在抗疲劳测试前后也能够保持拉伸强度保留率在相对高的水平。
具体地，一个实施方案的轮胎帘线的纱线的重均分子量可以为90,000g/mol以上，多分散指数可以为1.9至2.3，并且韧性为8.00gf/d以上，或10.00gf/d以上。
特别地，使用通过对包含具有不同特性粘度的第一聚对苯二甲酸乙二醇酯和第二聚对苯二甲酸乙二醇酯的树脂组合物进行熔化和纺丝而得到的聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝提供的轮胎帘线的纱线具有相对宽的多分散指数，因此，具有更宽的分子量分布程度，并且因此，低分子量可以提供初始熔体流动性，而高分子量由于熔点高，可以通过延迟熔化减少热分解。
并且，即使在300℃以下的温度下的低剪切速率区域，轮胎帘线的纱线的熔体粘度也不会如此高，并且即使剪切速率增加，熔体粘度也不会显著降低，从而确保机械性能和足够的成形性。
更具体地，轮胎帘线的纱线在290℃的温度和2000/s的剪切速率下的熔体粘度与在290℃的温度和50/s的剪切速率下的熔体粘度的比率可以为50％以下，或30％至50％。
并且，树脂组合物在290℃的温度和2000/s的剪切速率下的熔体粘度与在290℃的温度和50/s的剪切速率下的熔体粘度的比率可以为50％以下，或30％至50％。
并且，轮胎帘线的纱线可以具有1.9至2.3的宽的多分散指数，并且，具有90,000g/mol以上的高的重均分子量，从而实现8.00gf/d以上，或10.00gf/d以上的高的韧性。
同时，聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝可以通过对包含具有不同特性粘度的第一聚对苯二甲酸乙二醇酯和第二聚对苯二甲酸乙二醇酯的树脂组合物进行熔化和纺丝来得到。
所述树脂组合物也可以具有与所述轮胎帘线相同的熔化性能。更具体地，树脂组合物在290℃的温度和50/s的剪切速率下的熔体粘度可以为4,000泊至4.800泊，并且在290℃的温度和1000/s的剪切速率下的熔体粘度可以为2,800泊至3,200泊。
由于即使在温度为300℃以下的温度下在低剪切速率区域，树脂组合物的熔体粘度也不高，纺丝组件压力不会过度增加，从而能够稳定纺丝，并且即使剪切速率增加，熔体粘度也不会显著降低，从而确保机械性能和足够的成形性。
更具体地，树脂组合物在290℃的温度和50/s的剪切速率下的熔体粘度与在290℃的温度和1,000/s的剪切速率下的熔体粘度之差可以为1,800泊以下。
并且，树脂组合物的重均分子量可以为90,000g/mol以上，Z均分子量可以为125,000至132,000，并且多分散指数可以为2.150至2.300。
由于树脂组合物具有高的Z均分子量，其可以具有相对宽的多分散性。因此，所述树脂组合物可以确保低分子量聚合物的初始熔体流动性，同时，由于高分子聚合物的熔点高，通过延迟熔化来减少热分解。并且，由于热分解会减少，因此所述树脂组合物可以具有更高的重均分子量和高韧性。
同时，树脂组合物可以包含特性粘度不同的第一聚对苯二甲酸乙二醇酯和第二聚对苯二甲酸乙二醇酯。
更具体地，树脂组合物可以包含特性粘度为0.80dl/g至1.40dl/g的第一聚对苯二甲酸乙二醇酯和特性粘度为1.50dl/g至1.90dl/g的第二聚对苯二甲酸乙二醇酯。并且，第一聚对苯二甲酸乙二醇酯的特性粘度可以为1.00dl/g至1.25dl/g，并且第二聚对苯二甲酸乙二醇酯的特性粘度可以为1.65dl/g至1.75dl/g。
特别地，第一聚对苯二甲酸乙二醇酯和第二聚对苯二甲酸乙二醇酯中，所述树脂组合物具有特定含量的第二聚对苯二甲酸乙二醇酯，从而防止当使用高分子量聚酯时产生的聚合物流动性下降、组件压力增加、纺丝装置耐久性劣化，或制备的纱线的特性粘度降低等，因此，能够提供确保高效和经济实用性的聚酯纱线，并且，具有高韧性和高特性粘度，以及使用它的轮胎帘线。
通常，在使用特性粘度高于1.40dl/g的聚酯的情况下，制备过程中的温度有时应该提高至300℃以上，因此，热分解会加快并且首先制备的纱线的性能会劣化，因此，已知具有高特性粘度的聚酯的使用或将它与其它种类的聚酯混合的方法在一定程度上受到限制。
相反，所述聚合物树脂组合物包含两种具有特定的特性粘度的聚酯，更具体地，特性粘度为0.80dl/g至1.40dl/g，或1.00dl/g至1.25dl/g的第一聚对苯二甲酸乙二醇酯，和特性粘度为1.50dl/g至1.90dl/g，或1.65dl/g至1.75dl/g的第二聚对苯二甲酸乙二醇酯，并且第二聚对苯二甲酸乙二醇酯的含量为10重量％至40重量％，或15重量％至35重量％，或20重量％至30重量％，从而克服了根据高特性粘度的聚酯的使用的限制。
特别地，所述聚合物树脂组合物包含上述第一和第二聚酯，并且包含特定含量的第二聚酯，但是总特性粘度没有显著降低。
如上所述，所述聚合物树脂组合物在300℃以下的温度下可以具有适当的流动性，从而防止在聚酯纱线的制备过程中，聚合物流动性下降、组件压力增加、纺丝装置的耐久性下降或所制备的纱线的特性粘度下降等。即，即使在300℃以下的温度下在低剪切速率区域，聚合物树脂组合物的熔体粘度也不会高，并且即使剪切速率增加，熔体粘度也不会显著增加，因此，确保充分的成形性，熔体粘度不会根据聚酯的热分解而显著降低。
使用所述聚合物树脂组合物提供的轮胎帘线可以具有相对高的重均分子量，例如，重均分子量为90,000g/mol以上，或90,000g/mol至150,000g/mol。
轮胎帘线的纱线的最大拉伸比可以为2.0倍以上，或2.0倍至2.30倍，或2.1倍至2.25倍，并且韧性为8.00gf/d以上或10.00gf/d以上，或8.00gf/d至12.00gf/d。
对轮胎帘线的制备方法没有特别的限制，例如，它可以通过对聚合物树脂组合物进行熔化和纺丝来得到。其中，所述聚合物树脂组合物可以在250℃至300℃，或270℃至300℃的温度范围内熔化，并且可以应用1000m/min至4000m/min，或2000m/min至4000m/min的初始纺丝速度(1st Godet Roller，G/R)。
轮胎帘线的纱线可以被拉伸2.0倍至2.30倍，或2.1倍至2.25倍。
上述实施方案的轮胎帘线的纱线可以包含聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝，并且聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝的总单丝数可以为100至1,500，并且轮胎帘线的纱线的总纤度可以为500旦尼尔至5,000旦尼尔。
轮胎帘线的纱线的每单位长度的捻度可以为100TPM至600TPM，或200TPM至480TPM。
对轮胎帘线的纱线的形状没有特别的限制，具体地，可以包括总单丝数为100至1,500，总纤度为500旦尼尔至5,000旦尼尔，并且每单位长度的捻度为100TPM至600TPM的1至3合股纱线。
轮胎帘线的纱线可以用作充气轮胎的胎体层帘线。因此，它可以非常有效地承受整个车辆的负荷。然而，轮胎帘线的使用不限于此，也可以用于其它用途如冠带层等。
同时，根据本发明的另一实施案例，提供一种包括所述用于轮胎帘线的纱线的轮胎帘线。
对于轮胎帘线的纱线的细节，应用上述说明。
轮胎帘线可以由上述轮胎帘线的纱线制备，因此，具有更高的韧性以及高特性粘度。
更具体地，轮胎帘线的纱线的拉伸比可以为2.0倍至2.5倍，并且根据ASTM D885测量的轮胎帘线的拉伸强度可以为7.5g/d以上，或7.5g/d至9.9g/d。
并且，因为轮胎帘线中包括的纱线的拉伸比更高，轮胎帘线的拉伸强度会变得更高，例如，当轮胎帘线的纱线的拉伸比为2.1倍至2.5倍时，根据ASTM D885，轮胎帘线的拉伸强度可以为8.5g/d以上，或8.5g/d至9.9g/d。
同时，在具有相对高的韧性的轮胎帘线的情况下，如果施加重复的压缩应变和拉伸应变，拉伸强度会显著降低，但是轮胎帘线可以具有高拉伸强度，而且，在抗疲劳测试前后，拉伸强度保留率保持在相对高的水平，如上所述。
更具体地，在进行下列公式1的抗疲劳测试前后，轮胎帘线的拉伸强度保留率可以为62％以上，或62％至75％，或62.4％至71％。
[公式1]
抗疲劳测试前后的拉伸强度保留率
＝在抗疲劳测试后轮胎帘线的拉伸强度/在抗疲劳测试前轮胎帘线的拉伸强度
在公式1中，轮胎帘线的拉伸强度可以根据ASTM D885标准来测量，并且抗疲劳测试后轮胎帘线的拉伸强度可以为抗疲劳测试后去除橡胶后测量的轮胎帘线的拉伸强度。
圆盘抗疲劳测试(Disk fatigue resistance test)根据JIS L 1017标准来评价，更具体地，抗疲劳测试使用圆盘疲劳测试机，通过对将所述轮胎帘线与橡胶在160℃的温度和20kgf的压力下硫化20分钟制备的试样施加100℃的温度、2500rpm和±8.0％的拉伸压缩率24小时来进行。
同时，轮胎帘线可以通过将上述轮胎帘线的纱线合股以形成合股纱线；并且将合股纱线浸入粘合剂溶液中并热处理的步骤来制备。
合股步骤可以在捻度为100TPM至600TPM(每米的捻度)下Z’加捻总纤度为500旦尼尔至5000旦尼尔的拉伸纱线，以及在100TPM至600TPM下S’加捻1合股至3合股的Z’加捻纱线来进行，从而制备总纤度为500旦尼尔至15000旦尼尔的合股纱线。
并且，作为粘合剂溶液，可以使用通常用于制备轮胎帘线的那些，例如，间苯二酚-甲醛-胶乳(RFL)粘合剂溶液。并且，热处理过程可以在220℃至260℃的温度下进行90至360秒，优选地在230℃至250℃的温度下进行90至240秒，更优选地在240℃至245℃温度下进行90至120秒。通过将合股纱线浸入粘合剂溶液中并在此条件下进行热处理，轮胎帘线的尺寸稳定性可以进一步改善，并且在轮胎的硫化过程中性能变化可以进一步减少。
同时，根据本发明的又一实施方案，提供一种汽车轮胎，包括由所述轮胎帘线的纱线制备的轮胎帘线。
轮胎可以是粘接有轮胎帘线的充气轮胎。
其中，将轮胎帘线粘接在轮胎上的方法或条件显然可以考虑轮胎的种类、材料或形状，或与其粘接的轮胎帘线的种类、材料或形状等，由本领域普通技术人员来确定。
同时，根据本发明的又一实施方案，提供一种上述用于轮胎帘线的纱线的制备方法，包括对包含在200℃至300℃下具有不同特性粘度的第一聚对苯二甲酸乙二醇酯和第二聚对苯二甲酸乙二醇酯的树脂组合物进行熔化和纺丝以形成聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝的步骤。
对于轮胎帘线的纱线的细节，可以应用关于一个实施方案的轮胎帘线的纱线的上述描述。
根据最终制备的轮胎帘线的性能和种类，可以确定对聚合物树脂组合物进行熔化和纺丝的步骤的具体条件。
例如，聚合物树脂组合物可以在200℃至300℃，或250℃至300℃的温度范围内熔化，并且可以应用1000m/min至4000m/min的初始纺丝速度(1st Godet Roller，G/R)。
并且，制备的轮胎帘线可以被拉伸1.5倍至3.0倍，或2.0倍至2.2倍。
有益效果
根据本发明，提供用于轮胎帘线的纱线，其中，根据剪切速率变化的熔体粘度变化不大，其具有优异的成形性，并且，能够实现相对高的分子量和韧性。
根据本发明，还提供一种包括所述用于轮胎帘线的纱线的汽车轮胎。
根据本发明，还提供一种使用所述聚合物树脂组合物制备用于轮胎帘线的纱线的方法。
具体实施方式
下文中，将按照下面的实施例更详细地描述本发明。然而，这些实施例仅作为本发明的示例来提供，并且本发明不限于此。
[测量方法]
下文中，对聚对苯二甲酸乙二醇酯片、聚合物树脂组合物以及纱线的性能分别如下测试。
1.使用毛细管流变仪的测量方法
使用Gottfert公司的Rheo测试仪2000装置，将100g片放入一个桶中，并且在290℃下保持5分钟，然后，根据剪切速率(/s)通过出口L/D 20mm/1mm，从而测量泊(Pa·s)粘度值。
2.结晶度的测量方法
纤维的结晶度通过密度梯度管法测量。采用低密度的轻液体和高密度的重液体制备密度梯度流体，使用已知密度的标准浮子，测量纤维样品的密度并且通过下述公式测量结晶度。
结晶度(Xc)(％)＝[(纤维样品的密度-纤维的比密度)/(纤维的晶体密度-纤维的非晶密度)]x 100
*PET的晶体密度：1.457(g/cm3)，PET的非晶体密度：1.336(g/cm3)
3.双折射率的测量方法
纤维的双折射率通过偏光显微镜测量。使用补偿器，测量纤维的相位差来测量双折射率。
偏光显微镜可以直接测量平行方向的折射率和垂直方向的折射率，从而测量差值作为双折射率。
4.分子量的测量方法
数均分子量、重均分子量和Z均分子量通过凝胶渗透色谱法(GPC)来测定。具体地，将样品溶解在六氟异丙醇(HFIP)中，然后，另外用邻氯苯酚(OCP):氯仿＝1:4(体积/体积)稀释并且将该溶液使用0.45μm的膜滤器过滤，然后，注入装备在GPC装置的Stryragel HT柱(103至)中，并进行测量。
5.韧性和伸长率的测量
根据ASTM D885的方法，使用万能试验机(Instron Engineering Corp,Canton,Mass)，分别测量PET纱线的拉伸强度(g/d)和断裂伸长率(％)(初始负荷：0.05gf/d，样品长度：250mm，测试速度：300mm/min)。
6.特性粘度(I.V.)
根据ASTM D4603-96的方法，使用毛细管流变仪测量各个PET纱线的特性粘度(I.V.)(dl/g)。所用的溶剂是苯酚/1,1,2,2-四氯乙烷的混合溶液(60/40重量％)。
[实施例1至实施例2和比较例1至比较例2：制备聚合物树脂组合物]
[比较例1]
在290℃的温度和112.40S-1的剪切速率的条件下对特性粘度为1.20dl/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯片进行熔化和挤出以制备链型(strand type)颗粒。其中，挤出机的内压的负荷为66％。
[比较例2]
将特性粘度为1.20dl/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯片和特性粘度为1.70dl/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯片以50:50的重量比混合，在290℃的温度和112.40S-1的剪切速率的条件下进行熔化和挤出以制备链型颗粒。其中，挤出机的内压的负荷为71％。
[实施例1]
将特性粘度为1.20dl/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯片和特性粘度为1.70dl/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯片以80:20的重量比混合，在290℃的温度和112.40S-1的剪切速率的条件下进行熔化和挤出以制备链型颗粒。其中，挤出机的内压的负荷为69％。
[实施例2]
将特性粘度为1.20dl/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯片和特性粘度为1.70dl/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯片以70:30的重量比混合，在290℃的温度和112.40S-1的剪切速率的条件下进行熔化和挤出以制备链型颗粒。其中，挤出机的内压的负荷为70％。
在实施例1至实施例2和比较例1至比较例2中制备聚合物树脂组合物的细节如下面表1中描述。
[表1]
[实验例1：实施例1至实施例2和比较例1至比较例2的聚合物树脂组合物的性能的评价]
对于实施例和比较例中使用的聚合物树脂组合物，分子量和熔体粘度的测量结果如下面表2所示。
[表2]
如表2中所确认，其中将特性粘度为1.20dl/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯片和特性粘度为1.70dl/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯片以70:30或80:20的重量比混合的实施例1和实施例2的聚合物树脂组合物的多分散指数为2.278至2.290，在290℃的温度和50/s的剪切速率下的熔体粘度为4,000至4,800泊，在290℃的温度和1000/s的剪切速率下的熔体粘度为2,800泊至3,200泊，其中，在290℃的温度和50/s的剪切速率下的熔体粘度与在290℃的温度和1000/s的剪切速率下的熔体粘度之差为1,800泊以下。
即，与具有相同水平的数均分子量的比较例1的组合物相比，实施例1和实施例2的聚合物树脂组合物具有高的多分散指数，因此，在最终产品中可以保证高的机械性能，并且在300℃以下的温度下在低剪切速率区域的熔体粘度也不会高，并且即使剪切速率增加，熔体粘度也不会显著增加，从而保证机械性能以及足够的成形性。
相反，其中使用100重量％的特性粘度为1.20dl/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯片的比较例的聚合物树脂组合物，表现出相对低的多分散指数，并且分子量低，因此，在最终产品中会难以保证足够的机械性能。
并且，其中将特性粘度为1.20dl/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯片和特性粘度为1.70dl/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯片以50:50的重量比混合的比较例2的聚合物树脂组合物，在290℃的温度和50/s以及1000/s的剪切速率下的熔体粘度均高于3,200泊，因此，不具有足够的成形性，或会在制备装置例如挤出机中造成负荷或故障。
[实施例3至实施例5和比较例3：制备用于轮胎帘线的纱线]
[比较例3]
在290℃的温度和500至2000S-1的剪切速率的条件下对特性粘度为1.20dl/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯片进行熔化和挤出，施加2800m/min的初始纺丝速度(1st GodetRoller，G/R)以缠绕未拉伸纱线，最后，拉伸2.15倍并缠绕，从而制备聚酯拉伸纱线。排出的组件压力为92kgf/cm2。
[实施例3]
将特性粘度为1.20dl/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯片和特性粘度为1.70dl/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯片以90:10的重量比混合，在290℃的温度和500至2000S-1的剪切速率的条件下进行熔化和挤出，施加2800m/min的初始纺丝速度(1st Godet Roller，G/R)以缠绕未拉伸纱线，最后，拉伸2.15倍并缠绕，由此制备聚酯拉伸纱线。排出的组件压力为94kgf/cm2。
[实施例4]
将特性粘度为1.20dl/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯片和特性粘度为1.70dl/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯片以80:20的重量比混合，在290℃的温度和500至2000S-1的剪切速率的条件下进行熔化和挤出，施加2800m/min的初始纺丝速度(1st Godet Roller，G/R)以缠绕未拉伸纱线，最后，拉伸2.15倍并缠绕，由此制备聚酯拉伸纱线。排出的组件压力为92kgf/cm2。
[实施例5]
将特性粘度为1.20dl/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯片和特性粘度为1.70dl/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯片以70:30的重量比混合，在290℃的温度和500至2000S-1的剪切速率的条件下进行熔化和挤出，施加2800m/min的初始纺丝速度(1st Godet Roller，G/R)以缠绕未拉伸纱线，最后，拉伸2.15倍并缠绕，由此制备聚酯拉伸纱线。排出的组件压力为103kgf/cm2。
[实验例2：轮胎帘线的未拉伸纱线的性能的测量]
实施例3至实施例5和比较例3的细节分别在下面表3中描述，并且得到的各个未拉伸纱线的性能在下面表4中描述。
[表3]
-总纤度为1000De.，并且单丝的纤度为4De.(使用喷丝头L/D 2.1/0.7,250H)
[表4]
-纱线的拉伸强度和断裂伸长率根据ASTM D885，使用Instron的万能试验机，在初始负荷为0.05fg/de、样品长度250mm并且拉伸速度为300mm/min的条件下测量。
如表3和表4所示，可以确认，在实施例3至实施例4中，与比较例3相比，显示出类似的组件压力，并且在实施例3至实施例5中，与比较例相比，制备的纱线的特性粘度显著增加，因此，纱线的韧性和结晶度显著提高。
[实验例3：轮胎帘线的拉伸纱线的性能的测量]
实施例3至实施例5和比较例3的细节分别在下面表5中描述，并且得到的各个拉伸纱线的性能在下面表6中描述。
[表5]
如表5中所示，在实施例4中得到的拉伸纱线表现出高达2.2倍的最大拉伸比，高达6160m/min的缠绕器速度，高达约11.3fg/d的韧性，因此，可以看出，与比较例3中在2.15倍的最大拉伸比下的9.73gf/d的韧性相比，韧性提高了1.5gf/d以上。
并且，作为对比较例3和实施例3至实施例5的纱线在2.0倍的拉伸比下进行分析的结果，可以确认，与比较例3相比，在实施例3至实施例5中，结晶度相似，但是双折射取向度和分子量增大，并且分子量分布窄。
即，可以确认，实施例3至实施例5的纱线可以在与比较例3相同的剪切速率下进行熔化过程，并且热分解的速率显著降低，因此，最终纱线的特性粘度相对高，并且韧性也高。
[实施例6至实施例8和比较例4：轮胎帘线的制备]
将实施例3至实施例5和比较例3的各个拉伸纱线在确定的总纤度和每单位长度的捻度(TPM)下进行Z加捻，并且将2股纱线合股至具有相同的捻系数的S加捻纱线，并且浸入RFL粘合剂溶液中，然后，干燥并热处理以制备PET轮胎帘线。
其中，所使用的拉伸纱线、拉伸纱线的纤度、捻系数(TM)和帘线热处理的条件示于下面表6中，并且RFL粘合剂溶液的组成和干燥条件与常规PET轮胎帘线制备条件一致。
[表6]
[实验例4：轮胎帘线的性能的测量]
对于实施例6至实施例8和比较例4的各个轮胎帘线，如下测量性能，并且测得的性能示于下面表7中。
1)拉伸强度(g/d)
根据ASTM D885标准使用万能试验机测量帘线的韧性。
2)抗疲劳(％)
将实施例6至实施例8和比较例4的各个轮胎帘线与橡胶在160℃的温度和20kgf的压力的条件下硫化20分钟以制备试样。并且，对于试样，使用圆盘疲劳试验机(制备公司：UESHIMA，型号名称：Belt tester FT-610)施加100℃的温度、2500rpm和±8.0％的拉伸压缩率以交替施加重复的压缩应变和拉伸应变24小时。然后，将橡胶从试样除去，抗疲劳测试后的拉伸强度通过与上述方法相同的方法来测量，在此基础上，计算出抗疲劳测试前后的拉伸强度保留率(％)。
[表7]
如表7中所示，可以确认，实施例6至实施例8的轮胎帘线在使用拉伸比为2.0以上的实施例3至实施例5的纱线的情况下，拉伸强度为7.5g/d以上，特别的，在使用拉伸比为2.1以上的纱线的情况下，拉伸强度为8.5g/d以上。
还可以确认，在具有相对高的韧性的轮胎帘线的情况下，如果施加重复的压缩应变和拉伸应变，拉伸强度显著降低，但是实施例6至实施例8的轮胎帘线如上所述具有高拉伸强度，并且，与具有相对低的拉伸强度的比较例4相比，在抗疲劳测试前后具有相同或更优异的拉伸强度保留率。

Claims (12)

1.用于轮胎帘线的纱线，包括：
通过对包含具有不同特性粘度的第一聚对苯二甲酸乙二醇酯和第二聚对苯二甲酸乙二醇酯的树脂组合物进行熔化和纺丝而得到的聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝，
其中，所述纱线的重均分子量为90,000g/mol以上，多分散指数为1.9至2.3，并且韧性为8.0gf/d以上，
其中，所述树脂组合物包含10重量％至40重量％的所述第二聚对苯二甲酸乙二醇酯，
其中，所述第一聚对苯二甲酸乙二醇酯的特性粘度为1.00dl/g至1.25dl/g，并且所述第二聚对苯二甲酸乙二醇酯的特性粘度为1.65dl/g至1.75dl/g。
2.根据权利要求1所述的用于轮胎帘线的纱线，其中，所述树脂组合物在290℃的温度和2000/s的剪切速率下的熔体粘度与在290℃的温度和50/s的剪切速率下的熔体粘度的比率为50％以下，或者
所述用于轮胎帘线的纱线在290℃的温度和2000/s的剪切速率下的熔体粘度与在290℃的温度和50/s的剪切速率下的熔体粘度的比率为50％以下。
3.根据权利要求1所述的用于轮胎帘线的纱线，其中，所述树脂组合物在290℃的温度和50/s的剪切速率下的熔体粘度与在290℃的温度和1000/s的剪切速率下的熔体粘度之差为1,800泊以下。
4.根据权利要求1或3所述的用于轮胎帘线的纱线，其中，所述树脂组合物在290℃的温度和50/s的剪切速率下的熔体粘度为4,000泊至4,800泊，并且
在290℃的温度和1000/s的剪切速率下的熔体粘度为2,800泊至3,200泊。
5.根据权利要求1所述的用于轮胎帘线的纱线，其中，所述树脂组合物的重均分子量为90,000g/mol以上，Z均分子量为125,000至132,000，并且多分散指数为2.150至2.300。
6.根据权利要求1所述的用于轮胎帘线的纱线，其中，所述第一聚对苯二甲酸乙二醇酯与所述第二聚对苯二甲酸乙二醇酯之间的特性粘度之差为0.3dl/g至0.5dl/g。
7.根据权利要求1所述的用于轮胎帘线的纱线，其中，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝的总单丝数为100至1,500，并且
所述用于轮胎帘线的纱线的总纤度为500旦尼尔至5,000旦尼尔。
8.根据权利要求1所述的用于轮胎帘线的纱线，其中，所述用于轮胎帘线的纱线的最大拉伸比为2.0倍以上。
9.一种包括权利要求1所述的用于轮胎帘线的纱线的轮胎帘线。
10.根据权利要求9所述的轮胎帘线，其中，所述用于轮胎帘线的纱线的拉伸比为2.0倍至2.5倍，并且
根据ASTM D885标准，所述轮胎帘线的拉伸强度为7.5g/d以上。
11.根据权利要求9所述的轮胎帘线，其中，所述用于轮胎帘线的纱线的拉伸比为2.1倍至2.5倍，并且
根据ASTM D885标准，所述轮胎帘线的拉伸强度为8.5g/d以上。
12.根据权利要求9或11所述的轮胎帘线，其中，在抗疲劳测试前后，所述轮胎帘线的下面公式1的拉伸强度保留率为62％以上：
[公式1]
抗疲劳测试前后的拉伸强度保留率＝在抗疲劳测试后轮胎帘线的拉伸强度/在抗疲劳测试前轮胎帘线的拉伸强度
在所述公式1中，
轮胎帘线的拉伸强度根据ASTM D885标准来测量，
圆盘抗疲劳测试根据JIS L1017标准来评价，
在抗疲劳测试后轮胎帘线的拉伸强度为抗疲劳测试后去除橡胶后测量的轮胎帘线的拉伸强度，并且
所述抗疲劳测试使用圆盘疲劳测试机，通过对将所述轮胎帘线与橡胶在160℃的温度和20kgf的压力下硫化20分钟制备的试样施加100℃的温度、2500rpm和±8.0％的拉伸压缩率24小时来进行。
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