CN114599525A - 轮胎帘子线、其制造方法和包括其的轮胎 - Google Patents

轮胎帘子线、其制造方法和包括其的轮胎 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种轮胎帘子线、其制造方法和包括其的轮胎。所述轮胎帘子线具有优异的耐久性同时厚度薄，可以用于轮胎的冠带层、带束层、胎体等，与橡胶的粘合性优异，并且即使在没有现有的轧制工艺的情况下也可以容易地与橡胶粘合。

Description

轮胎帘子线、其制造方法和包括其的轮胎
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年12月26日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2019-0175655和于2020年12月16日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2020-0176538的权益，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。
技术领域
本发明涉及一种轮胎帘子线、其制造方法和包括其的轮胎。
背景技术
近来，随着车辆性能和路况改善，行驶速度越来越快。因此，即使在高速行驶时也必须保持轮胎的稳定性和耐久性。为此，对用作用于轮胎橡胶的增强材料的轮胎帘子线积极地进行了许多研究。
根据使用的部分和规则，轮胎帘子线可以大致分为胎体、带束层和冠带层。为此使用的材料包括尼龙、人造丝、芳族聚酰胺和包括PET的聚酯。
此时，通常将由上述材料构成的轮胎帘子线与橡胶组分一起轧制以与橡胶粘合。即，在轮胎制造过程中包括轧制工艺。这样，当在轮胎制造过程中应用用于轮胎帘子线与橡胶的粘合的轧制工艺时，工艺成本增加，并且由于轧制，轮胎的密度不必要地增加，从而不必要地增加轮胎的重量。
另外，在轮胎帘子线上轧制橡胶的过程中，通常使用固体橡胶。通过轧制这种固态橡胶形成的产品难以制成200μm以下，具体地5μm至30μm的薄膜。当这些产品用作增强材料时，轮胎的厚度和重量增加。
另一方面，近来，轮胎制造商已经尝试减小橡胶层的厚度，以便使轮胎超轻量并且减轻增强材料的重量。滚动阻力(R/R)与轮胎的重量有关，并且对车辆的油耗和二氧化碳排放有显著影响。例如，滚动阻力(R/R)越大，驱动车辆所需要的能量越高。此外，车辆对旋转、倾斜和加速的阻力与车辆的重量密切相关。因此，也正在研究通过减轻轮胎重量来减轻车辆的重量，从而降低能源消耗。
因此，需要开发一种新的轮胎帘子线，其表现出优异的与橡胶的粘合性同时厚度薄。
发明内容
技术问题
本发明的一个目的是提供一种具有优异的耐久性同时厚度薄的轮胎帘子线。
本发明的另一目的是提供一种具有优异的耐久性同时厚度薄的轮胎帘子线的制造方法。
本发明的又一目的是提供一种包括所述轮胎帘子线的轮胎。
技术方案
本文中提供一种轮胎帘子线，包括：纤维基底，该纤维基底使用包括尼龙、人造丝、芳族聚酰胺和包括PET的聚酯中的至少一种的经纱以65％以上的经纱间密度、或35以上的每单位长度的经纱数目(n/英寸)织造而成；在所述纤维基底上形成的粘合剂层；和在所述粘合剂层上形成的橡胶涂层，其中，所述橡胶涂层包括合成橡胶或天然橡胶，其中，所述橡胶涂层向所述粘合剂层的每单位面积的涂布量为75g/m2至300g/m2。
本文中还提供一种制造轮胎帘子线的方法，包括以下步骤：制备纤维基底，该纤维基底使用包括尼龙、人造丝、芳族聚酰胺和包括PET的聚酯中的至少一种的经纱以65％以上的经纱间密度、或35以上的每单位长度的经纱数目(n/英寸)织造而成；在所述纤维基底上形成粘合剂层；和在所述粘合剂层上涂布橡胶涂料溶液并进行热处理以形成橡胶涂层，其中，所述橡胶涂层包括合成橡胶或天然橡胶，其中，所述橡胶涂层向所述粘合剂层的每单位面积的涂布量为75g/m2至300g/m2。
本文中还提供一种包括上述轮胎帘子线的轮胎。
现在，将详细描述根据本发明的具体实施方案的轮胎帘子线、其制造方法和包括其的轮胎。
如本文中所使用，术语“经纱”和“纬纱”指用于使这些纱线相互交叉以编织作为轮胎帘子线的组分的纤维基底的构造。与交叉有关的各个纱线的取向可以彼此相对，因此，纬纱和经纱也可以是彼此相对的名称。
本文中使用的技术术语仅用于具体的实施方案的参照，并且不意在限制本发明。除非上下文另外明确指示，否则本文中使用的单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数参照。还应当理解的是，本文中使用的术语“包括”、“包含”、“具有”等指定存在所述的特征、整数、步骤、构成要素和/或它们的组合，但是不排除存在或加入一个或多个其它特征、整数、步骤、构成元素和/或它们的组合。
本发明可以包括各种修改并且可以以许多不同的形式实施，现在将提供并且详细描述本发明的具体实施方案。然而，这不意在将本发明限制于具体公开的形式，并且应当理解的是，在不脱离本发明的技术构思和范围的情况下，可以对本发明做出所有修改、等同物或替换。
在一个实施方案中，本发明涉及一种轮胎帘子线。
具体地，根据本发明的一个实施方案，可以提供一种轮胎帘子线，包括：纤维基底，该纤维基底使用包括尼龙、人造丝、芳族聚酰胺和包括PET的聚酯中的至少一种的经纱以65％以上的经纱间密度、或35以上的每单位长度的经纱数目(n/英寸)织造而成；在所述纤维基底上形成的粘合剂层；和在所述粘合剂层上形成的橡胶涂层，其中，所述橡胶涂层包括合成橡胶或天然橡胶，其中，所述橡胶涂层向所述粘合剂层的每单位面积的涂布量为75g/m2至300g/m2。
本发明人对轮胎帘子线进行了研究，并且通过实验证实，包括上述组分的轮胎帘子线具有优异的耐久性同时厚度薄，从而完成本发明。
另外，由于上述实施方案的轮胎帘子线具有优异的与橡胶的粘合性，因此，在轮胎制造过程中可以不经过轧制工艺而牢固地与橡胶粘合。在不经过轧制工艺的情况下，轮胎的制造成本降低，防止由于轧制而使轮胎的密度不必要地增加，并且防止轮胎的重量不必要地增加。
当上述实施方案的轮胎帘子线用作轮胎冠带层、带束层、胎体等时，可以省去轧制工艺，由此，可以简化轮胎制造过程，并且可以减小轮胎厚度和总重量。此外，由于轮胎帘子线的粘性大大增加，因此，在生胎的制造过程中气穴减少，从而降低轮胎缺陷率。
另外，当将上述实施方案的轮胎帘子线用于轮胎中时，由于轮胎帘子线具有优异的橡胶增强性能同时厚度薄，因此，轮胎重量减小并且滚动阻力(R/R)降低，这不仅改善车辆的燃油效率，而且可以降低二氧化碳排放量。
实施方案的轮胎帘子线包括纤维基底，并且纤维基底可以使用包括尼龙、人造丝、芳族聚酰胺和包括PET的聚酯中的至少一种的长丝作为经纱。此时，使用经纱进行编织，其中，编织可以以经纱间密度为65％以上或每单位长度的经纱数目(n/英寸)为35以上来进行。
经纱间密度表示每英寸由经纱占据的面积，并且具体地，可以表达为{(一股经纱的宽度(英寸)×每英寸的经纱数目(n))/英寸}×100(％)。宽度可以与幅度同义使用，并且在轮胎帘子线的情况下，其横截面基本上是圆形，因此，宽度可以与厚度互换使用。
在一个示例性实例中，经纱间密度的下限可以为65％以上、70％以上、75％以上、80％以上、85％以上、90％以上或95％以上。此外，对经纱间密度的上限没有特别地限制，但是例如，可以小于100％，具体地为99％以下、98％以下、97％以下、96％以下或95％以下。当经纱间密度的范围满足上述范围时，可以形成稳定的粘合剂层并且确保疲劳性能，并且起到改善与橡胶涂层的结合强度的作用。特别地，当经纱间密度小于65％时，存在粘合强度不稳定并且橡胶涂层向下流动的问题。
在一个示例性实例中，每单位长度的经纱数目(n/英寸)可以为35以上、40以上、45以上、50以上、55以上、60以上或65以上。此外，对每单位面积的经纱数目的上限没有特别地限制，但是例如，可以为90以下、85以下、80以下、75以下、70以下、65以下或60以下。当每单位面积的经纱数目满足上述范围时，可以形成稳定的粘合剂层，确保疲劳性能，并且起到改善与橡胶涂层的结合强度的作用。特别地，当每单位长度的经纱数目小于35时，存在粘合强度不稳定并且橡胶涂层向下流动的问题。
在一个示例性实例中，所述纤维基底可以是以65％以上的经纱间密度，同时地，35以上的每单位长度的经纱数目(n/英寸)织造而成的纤维基底。当同时满足所述经纱间密度和所述经纱数目时，可以更稳定地确保上述粘合强度、结合强度和抗疲劳性能。具体的经纱间密度和经纱数目与上面描述的相同。
在一个示例性实例中，所述纤维基底的纬纱间密度可以低于所述经纱间密度。与上述经纱间密度相似，纬纱间密度表示每英寸由纬纱占据的面积，并且具体地，可以确认为{(一股纬纱的宽度(英寸)×每英寸的纬纱数目(n))/英寸}×100(％)。
在一个示例性实例中，所述纤维基底的纬密度可以在3％至25％的范围内。具体地，纤维基底的纬密度的下限可以为，例如，4％以上、5％以上、6％以上、7％以上、8％以上、9％以上、10％以上、11％以上、12％以上、13％以上、14％以上或15％以上。此外，纤维基底的纬密度的上限可以为，例如，24％以下、23％以下、22％以下、21％以下、20％以下、19％以下、18％以下、17％以下、16％以下、15％以下、14％以下、13％以下、12％以下、11％以下或10％以下。当纬密度小于上述范围时，在热处理或橡胶涂布过程中不能稳定地支撑经纱，由此，织物扭曲并且会产生缺陷。此外，当纬密度超过上述范围时，在热处理过程中会变得难以调节产品的宽度，并且粘合强度会变得相对低。粘合强度变低的原因在于，在轮胎制造中，纬纱用来支撑经纱并且同时起到橡胶中的气体逸出的通道的作用，但是当使用过量的纬纱时，它在一定程度上充当轮胎内部的异物，并且经纱与橡胶接触的面积减少。
在一个示例性实例中，所述纤维基底的每单位长度的纬纱数目(n/英寸)可以低于所述每单位长度的纬纱数目。
在一个示例性实例中，所述纤维基底的纬纱数目可以在5至30的范围内(每单位长度的纬纱数目：n/英寸)。具体地，纤维基底的纬纱数目的下限可以为，例如，6以上、7以上、8以上、9以上、10以上、11以上、12以上、13以上、14以上、15以上、16以上、17以上、18以上、19以上或20以上。此外，纤维基底的纬纱数目的上限可以为，例如，29以下、28以下、27以下、26以下、25以下、24以下、23以下、22以下、21以下、20以下、19以下、18以下、17以下、16以下或15以下。当纬纱数目小于上述范围时，在热处理或橡胶涂布工艺的过程中，经纱不能稳定地得到支撑，由此，织物扭曲并且会产生缺陷。此外，当纬纱数目超过上述范围时，在热处理过程中变得难以调节产品的宽度，并且粘合强度会变得相对低。粘合强度变低的原因在于，在轮胎制造中，纬纱用来支撑经纱并且同时起到橡胶中的气体逸出的通道的作用，但是当使用过量的纬纱时，它在一定程度上充当轮胎内部的异物，并且经纱与橡胶接触的面积减少。
另一方面，可以对经纱赋予捻度。
此时，捻度单位为TPM并且定义为每米的捻数，并且基于每1m的捻数，捻度可以以0TPM至最大250TPM来加捻。
当对经纱赋予捻度时，可以起到改善轮胎帘子线的集束性能并且改善疲劳性能的作用。
在一个示例性实例中，包括尼龙、人造丝、芳族聚酰胺和包括PET的聚酯中的至少一种的纤维(经纱和/或纬纱)的细度可以为300de至1500de。具体地，细度的下限可以为350de以上、400de以上、450de以上、500de以上、550de以上、600de以上、650de以上、700de以上、750de以上、800de以上、850de以上、900de以上、950de以上、1000de以上、1050de以上、1100de以上、1150de以上或1200de以上。此外，细度的上限可以为，例如，1450de以下、1400de以下、1350de以下、1300de以下、1250de以下、1200de以下、1150de以下、1100de以下、1050de以下、1000de以下、950de以下、900de以下、850de以下、800de以下、750de以下或700de以下。
例如，可以使用对细度为300de至1500de的包括人造丝、芳族聚酰胺和包括PET的聚酯中的至少一种的长丝赋予0TPM至250TPM的捻度的经纱。
同时，实施方案的纤维基底的厚度可以为，例如，0.10mm以上、0.15mm以上、0.20mm以上、0.25mm以上、0.30mm以上、0.35mm以上或0.40mm以上。此外，厚度的上限可以为，例如，0.60mm以下、0.55mm以下、0.50mm以下、0.45mm以下或0.40mm以下。当纤维基底具有上述范围内的厚度时，可以形成具有恒定强度和断裂伸长率的稳定的粘合剂层。
同时，实施方案的轮胎帘子线可以包括在上述纤维基底上形成的粘合剂层。
所述粘合剂层可以包含间苯二酚-甲醛-胶乳(RFL)。例如，所述粘合剂层可以由包含间苯二酚-甲醛-胶乳(RFL)和溶剂的粘合剂涂料溶液形成。
间苯二酚-甲醛-胶乳也被称为“RFL”，并且可以充当粘合剂组分。间苯二酚-甲醛-胶乳可以具体地改善纤维基底与橡胶组分之间的亲合性和粘合强度，并且改善轮胎帘子线中的纤维基底与橡胶涂层之间的粘合强度。
因此，轮胎帘子线中的纤维基底和橡胶涂层可以稳定地粘附而不彼此分离。当将上述轮胎帘子线应用于轮胎中时，可以防止在轮胎的制造过程中出现缺陷。此外，在硫化工艺之后，轮胎帘子线和橡胶(例如，胎面等)可以在成品的轮胎中粘合在一起以保持优异的粘合强度。
同时，实施方案的轮胎帘子线可以包括在粘合剂层上形成的橡胶涂层。
此时，所述橡胶涂层可以通过将橡胶涂料溶液涂布到粘合剂层上来形成，但是可以具有使用固态橡胶通过轧制工艺难以实现的薄橡胶涂层。随着橡胶涂层的厚度变薄，它还可以有助于包括其的轮胎帘子线和包括该轮胎帘子线的轮胎的重量减轻。
具体地，所述橡胶涂层可以由包含包括合成橡胶或天然橡胶的弹性体聚合物组合物以及溶剂的橡胶涂料溶液来形成，并且所述弹性体聚合物组合物可以包含弹性聚合物和添加剂。
例如，所述弹性体聚合物组合物可以包括选自天然橡胶(NR)、苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、丁二烯橡胶(BR)、氯丁橡胶(CR)、异丁烯橡胶(IBR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁腈橡胶(NBR)、丁基橡胶和氯丁橡胶中的至少一种弹性体聚合物。
另外，所述添加剂可以包括，例如，炭黑、帕拉油(paraoil)、氧化锌、硬脂酸、抗老化剂、硫、硫化促进剂、活性剂、内聚剂、粘合剂等。
对溶剂的类型没有特别地限制，只要它是能够溶解弹性体聚合物的物质即可。例如，所述溶剂可以包括选自甲苯、石脑油、甲醇、二甲苯和四氢呋喃中的至少一种。
同时，所述橡胶涂料溶液可以包含：10重量％至30重量％的弹性体聚合物组合物；和70重量％至90重量％的溶剂。
当橡胶涂料溶液中的弹性体聚合物组合物的浓度小于10重量％时，橡胶涂层的厚度变薄，并且不能表现出适当的粘性和粘合强度。这引起诸如轮胎制造特性下降和行驶过程中的轮胎缺陷的问题。
同时，当橡胶涂料溶液中的弹性体聚合物组合物的浓度超过30重量％时，由于粘度增加，搅拌性能降低，并且橡胶涂料溶液的分散性降低，由此，涂布性能降低并且涂层厚度会不均匀。
同时，橡胶涂层向粘合剂层的每单位面积的涂布量可以为75g/m2至300g/m2，但是当橡胶涂层向粘合剂层的每单位面积的涂布量调节在上述范围内时，可以提供一种具有优异的对橡胶的粘合性以及优异的耐久性同时厚度薄的轮胎帘子线。具体地，橡胶涂层向粘合剂层的每单位面积的涂布量的下限可以为，例如，80g/m2以上、85g/m2以上、90g/m2以上、95g/m2以上、100g/m2以上、105g/m2以上、110g/m2以上、115g/m2以上、120g/m2以上、125g/m2以上、130g/m2以上、135g/m2以上、140g/m2以上、145g/m2以上、150g/m2以上、155g/m2以上、160g/m2以上、165g/m2以上、170g/m2以上、175g/m2以上、180g/m2以上、185g/m2以上、190g/m2以上、195g/m2以上或200g/m2以上。此外，橡胶涂层的涂布量的上限可以为，例如，290g/m2以下、280g/m2以下、270g/m2以下、260g/m2以下、250g/m2以下、240g/m2以下、230g/m2以下、220g/m2以下、210g/m2以下、200g/m2以下、190g/m2以下、180g/m2以下、170g/m2以下或160g/m2以下。
当橡胶涂层向粘合剂层的每单位面积的橡胶涂布量低于上述范围时，在橡胶表面上会产生空隙，或者当使用上述轮胎帘子线制造轮胎时会产生诸如轮胎品质劣化的问题。此外，当涂布量超过上述范围时，轮胎重量增加并且滚动阻力(R/R)增加，由此，不仅车辆的燃料效率降低，而且二氧化碳排放量会增加。
同时，橡胶涂层的厚度可以为0.01mm至0.20mm，或0.02mm至0.20mm，或0.04mm至0.10mm。
由于在纤维基底上轧制橡胶基底以形成橡胶层，因此，常规的轮胎帘子线通常具有1mm以上的厚度，并且厚度为至少0.8mm以上。
同时，由于上述实施方案的橡胶涂层由橡胶涂料溶液形成，因此，它可以具有0.2mm以下的薄的厚度。因此，轮胎帘子线的整体厚度会变薄，并且进一步地，包括所述轮胎帘子线的轮胎的厚度会变薄。
当橡胶涂层的厚度小于0.01mm时，橡胶涂层不具有足够的粘性和粘合强度，因此，当将轮胎帘子线应用于轮胎中时，轮胎制造特性劣化，变得难以表现出轮胎的耐久性，并且会出现轮胎缺陷。
当橡胶涂层的厚度超过0.20mm时，轮胎帘子线的厚度增加，因此，轮胎的厚度会增加。特别地，在溶剂的挥发过程中，在橡胶涂层中产生气泡，这使得轮胎帘子线难以具有均匀的厚度。当将其应用于轮胎中时，在轮胎中出现气穴，这引起轮胎质量下降和缺陷率提高。此外，存在必须进行多次涂布操作以便形成厚的橡胶涂层的缺点，这在工艺中效率低，并且会引起轮胎质量下降和缺陷率。
同时，所述轮胎帘子线根据ASTM D885的标准试验方法测量的断裂强度可以为2.0g/d至15.0g/d，或8.0g/d至13.0g/d。
此外，所述轮胎帘子线根据ASTM D885的标准试验方法测量的断裂伸长率可以为10％至30％，或20％至25％。
此外，当根据ASTM D4393的标准试验方法评价粘合强度时，所述轮胎帘子线的粘合强度可以为10kgf以上或15kgf以上。
在一个示例性实例中，所述轮胎帘子线可以具有1股结构。即，所述轮胎帘子线可以是通过对一股上述纱线加捻而制造的轮胎帘子线。在1股结构的情况下，有利地确保轮胎帘子线的薄厚度并且减轻重量。此外，有利地满足上述与经纱和纬纱有关的密度和数目。
在另一实例中，本发明涉及一种制造轮胎帘子线的方法。
具体地，根据本发明的另一实施方案，可以提供一种制造轮胎帘子线的方法，包括以下步骤：制备纤维基底，该纤维基底使用包括尼龙、人造丝、芳族聚酰胺和包括PET的聚酯中的至少一种的经纱以65％以上的经纱间密度、或35以上的每单位长度的经纱数目(n/英寸)织造而成；在所述纤维基底上形成粘合剂层；和在所述粘合剂层上涂布橡胶涂料溶液并进行热处理以形成橡胶涂层，其中，所述橡胶涂层包括合成橡胶或天然橡胶，其中，所述橡胶涂层向所述粘合剂层的每单位面积的涂布量为75g/m2至300g/m2。
纤维基底的内容包括上面描述的关于一个实施方案的内容。
同时，在使用经纱制备纤维基底的步骤之前，还可以包括对包括尼龙、人造丝、芳族聚酰胺和包括PET的聚酯中的至少一种的经纱赋予捻度的步骤。
基于每1m的捻数，捻度可以从0TPM至最大250TPM来加捻。
如上所述，关于纤维的捻度，本发明的制造方法可以通过对一股纱线加捻来制备1股结构。
同时，可以在纤维基底上形成粘合剂层，并且粘合剂层可以由包含间苯二酚-甲醛-胶乳(RFL)和溶剂的粘合剂涂料溶液来形成。此时，形成粘合剂层的步骤可以包括将粘合剂涂料溶液涂布到纤维基底上并进行热处理。
对将粘合剂涂料溶液涂布到纤维基底上的方法没有特别地限制。例如，可以通过将纤维基底浸渍在粘合剂涂料溶液中来将粘合剂涂料溶液涂布到纤维基底上。或者，可以通过使纤维基底通过粘合剂涂料溶液来进行浸渍过程。浸渍过程可以用其中张力、浸渍时间和温度可以调节的浸渍机来进行。
另外，除了浸渍过程之外，可以通过使用刮刀或涂布机的涂布，或使用注射器的喷涂，来将粘合剂涂料溶液涂布到纤维基底上。
同时，形成粘合剂层的步骤还可以包括将粘合剂涂料溶液涂布到纤维基底上并在130℃至250℃下进行热处理80秒至120秒的步骤。此时，热处理可以用热处理装置来进行。间苯二酚-甲醛-胶乳(RFL)通过热处理被固化和固定，以完成粘合剂层。通过该热处理，可以更稳定地形成粘合剂层。
同时，在形成粘合剂层之后，可以将橡胶涂料溶液涂布到粘合剂层上并且热处理，以在粘合剂层上形成橡胶涂层。
所述橡胶涂料溶液包含弹性体聚合物组合物和溶剂。所述弹性体聚合物组合物可以包含弹性聚合物和添加剂。
例如，所述弹性体聚合物组合物可以包含选自天然橡胶(NR)、苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、丁二烯橡胶(BR)、氯丁橡胶(CR)、异丁烯橡胶(IBR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁腈橡胶(NBR)、丁基橡胶和氯丁橡胶中的至少一种弹性体聚合物。
另外，所述添加剂可以包括，例如，炭黑、帕拉油(paraoil)、氧化锌、硬脂酸、抗老化剂、硫、硫化促进剂、活性剂、内聚剂、粘合剂等。
对溶剂的类型没有特别地限制，只要它是能够溶解弹性体聚合物的物质即可。例如，所述溶剂可以包括选自甲苯、石脑油、甲醇、二甲苯和四氢呋喃中的至少一种。
同时，基于橡胶涂料溶液的总重量，所述橡胶涂料溶液包含10重量％至30重量％的弹性体聚合物组合物和70重量％至90重量％的溶剂。
当橡胶涂料溶液中的弹性体聚合物组合物的浓度小于10重量％时，橡胶涂层的厚度变薄，并且不能表现出适当的粘性和粘合强度。这引起诸如轮胎制造特性下降和行驶过程中的轮胎缺陷的问题。
同时，当橡胶涂料溶液中的弹性体聚合物组合物的浓度超过30重量％时，由于粘度增加，搅拌性能降低，并且橡胶涂料溶液的分散性降低，由此，涂布性能降低并且涂层厚度会不均匀。
同时，对将橡胶涂料溶液涂布到粘合剂层上的方法没有特别地限制，并且可以使用已知的涂布方法。
例如，为了形成橡胶涂层，可以将涂布有粘合剂层的纤维基底浸渍在橡胶涂料溶液中。通过这种浸渍，可以将橡胶涂料溶液涂布到粘合剂层上。
涂布方法包括凹版涂布法、微凹版涂布法、逗号涂布等。例如，可以使用逗号涂布机通过逗号涂布将橡胶涂料溶液涂布到粘合剂层上。此时，涂布可以在65℃至100℃的温度条件下进行，该温度对应于溶剂可以挥发的最低温度。
同时，还可以包括将橡胶涂料溶液涂布到粘合剂层上然后进行热处理的步骤。
此时，热处理可以通过热处理设备进行。对于热处理，可以在50℃至160℃的温度下加热30秒至150秒。
同时，橡胶涂层的每单位面积的涂布量可以为75g/m2至300g/m2，并且橡胶涂层向粘合剂层的每单位面积的涂布量可以在上述范围内调节，从而制造具有优异的与橡胶的粘合性并且具有优异的耐久性同时厚度薄的轮胎帘子线。具体涂布量如上面所描述。
同时，橡胶涂层的厚度可以为0.01mm至0.20mm，或0.02mm至0.20mm，或0.04mm至0.10mm。当橡胶涂层的厚度小于0.01mm时，橡胶涂层不具有足够的粘性和粘合力，因此，轮胎制造特性劣化，此外，会出现轮胎缺陷。此外，当橡胶涂层的厚度超过0.20mm时，轮胎帘子线的厚度会增加，引起轮胎的厚度增加。
同时，在形成橡胶涂层之后，可以任选地进行纵切(slitting)步骤。
所述方法还可以包括切割被制备为板状的轮胎帘子线以满足使用目的或满足需要的步骤。这种切割被称为纵切。该纵切步骤可以省去。对切割或纵切的方法没有特别地限制。
例如，纵切可以通过使用常规切割刀或加热刀切割轮胎帘子线来进行。
同时，通过所述制造方法制造的轮胎帘子线可以卷绕在卷绕器上。
在又一实施方案中，本发明涉及一种轮胎。
更具体地，根据本发明的又一实施方案，可以提供一种包括上述轮胎帘子线的轮胎。
所述轮胎帘子线可以应用于轮胎的冠带层、带束层和胎体中的至少一种中。所述轮胎帘子线具有优异的与橡胶的粘合性，并且可以在不经过轧制工艺的情况下容易地与橡胶粘合。
当所述轮胎帘子线用作冠带层时，可以省去轧制工艺，由此，可以简化轮胎的制造过程并且大大增加冠带层的粘性。因此，在制造生胎时，气穴减少，由此可以降低轮胎的缺陷率。此外，由于不进行轧制工艺，因此，可以制造薄且轻的轮胎。
有益效果
根据本发明，可以提供一种具有优异的耐久性同时厚度薄的轮胎帘子线。
此外，根据本发明，可以提供一种具有优异的耐久性同时厚度薄的轮胎帘子线的制造方法。
此外，根据本发明，可以提供一种包括所述轮胎帘子线的轮胎。
具体实施方案
下文中，将通过下面的实施例更详细地描述本发明。然而，提供这些实施例仅用于说明的目的，并且本发明的范围不限于此。
实施例和比较例
实施例1
对总细度为630de的尼龙赋予200TPM的捻度，并且织造经纱数目(n/英寸)为58且经密度为90％的纤维基底(厚度：约0.40mm)。此时，纬纱数目(n/英寸)为8，纬密度为4.8％。
接下来，将纤维基底浸渍在包含15重量％的间苯二酚-甲醛-胶乳(RFL)和85重量％的溶剂(水，H2O)的粘合剂涂料溶液中，然后在150℃下热处理100秒以形成粘合剂层。
接下来，使用逗号涂布机将橡胶涂层以每单位面积的涂布量为120g/m2至130g/m2涂布到粘合剂层上，并在70℃的温度下使溶剂挥发。由此，制造其中形成有厚度为0.04mm至0.05mm的橡胶涂层的轮胎帘子线。
此时，通过将橡胶涂料溶液涂布到粘合剂层上来形成橡胶涂层，并且将基于100重量份的苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)和天然橡胶，包含20重量份至50重量份的炭黑、5重量份至10重量份的帕拉油、2重量份至8重量份的氧化锌、2重量份至8重量份的硬脂酸、1重量份至5重量份的抗老化剂(RUBBER ANTIOXIDANTS，BHT)、2重量份至8重量份的硫和1重量份至3重量份的硫化促进剂(ZnBX)的弹性体聚合物组合物以20％至40％的浓度分散在100重量份的甲苯溶剂中，以制备橡胶涂料溶液。
实施例2
对总细度为1260de的尼龙赋予150TPM的捻度，并且织造经纱数目(n/英寸)为42且经密度为84％的纤维基底。
接下来，将纤维基底浸渍在包含15重量％的间苯二酚-甲醛-胶乳(RFL)和85重量％的溶剂(水，H2O)的粘合剂涂料溶液中，然后在150℃下热处理100秒以形成粘合剂层。
接下来，使用逗号涂布机将橡胶涂层以每单位面积的涂布量为130g/m2至140g/m2涂布到粘合剂层上，并在70℃的温度下使溶剂挥发。由此，制造其中形成有厚度为0.06mm至0.07mm的橡胶涂层的轮胎帘子线。
此时，使用与实施例1中相同的橡胶涂料溶液用于橡胶涂层，并且以与实施例1中相同的方式制造轮胎帘子线。
实施例3
对总细度为800de的PET赋予150TPM的捻度，并且织造经纱数目(n/英寸)为50且经密度为71％的纤维基底。
接下来，将纤维基底浸渍在包含15重量％的间苯二酚-甲醛-胶乳(RFL)和85重量％的溶剂(水，H2O)的粘合剂涂料溶液中，然后在150℃下热处理100秒以形成粘合剂层。
接下来，使用逗号涂布机将橡胶涂层以每单位面积的涂布量为150g/m2至160g/m2涂布到粘合剂层上，并在70℃的温度下使溶剂挥发。由此，制造其中形成有厚度为0.07mm至0.08mm的橡胶涂层的轮胎帘子线。
此时，使用与实施例1中相同的橡胶涂料溶液用于橡胶涂层，并且以与实施例1中相同的方式制造轮胎帘子线。
比较例1
除了对总细度为630de的尼龙赋予200TPM的捻度并且使用经纱数目(n/英寸)为34且经密度为53％的纤维基底之外，以与实施例1中相同的方式制造轮胎帘子线和轮胎。
比较例2
除了对总细度为1260de的尼龙赋予150TPM的捻度并且使用经纱数目(n/英寸)为30且经密度为60％的纤维基底之外，以与实施例1中相同的方式制造轮胎帘子线和轮胎。
比较例3
除了对总细度为800de的PET赋予150TPM的捻度并且使用经纱数目(n/英寸)为34且经密度为47％的纤维基底之外，以与实施例1中相同的方式制造轮胎帘子线和轮胎。
比较例4
除了使用逗号涂布机将橡胶涂层以每单位面积的涂布量为45g/m2至50g/m2涂布到粘合剂层上，并在70℃的温度下使溶剂挥发，以形成厚度为0.01mm至0.02mm的橡胶涂层之外，以与实施例1中相同的方式制造轮胎帘子线。
比较例5
除了使用逗号涂布机将橡胶涂层以每单位面积的涂布量为65g/m2至70g/m2涂布到粘合剂层上，并在70℃的温度下使溶剂挥发，以形成厚度为0.02mm的橡胶涂层之外，以与实施例2中相同的方式制造轮胎帘子线。
比较例6
除了使用逗号涂布机将橡胶涂层以每单位面积的涂布量为65g/m2至70g/m2涂布到粘合剂层上，并在70℃的温度下使溶剂挥发，以形成厚度为0.02mm的橡胶涂层之外，以与实施例3中相同的方式制造轮胎帘子线。
实验例
实验例1：测量断裂强度和断裂伸长率
使用Instron试验仪(Instron Engineering Corp.,Canton,Mass)，通过对10个250mm的样品(宽度10mm×长度250mm)施加300m/min的拉伸速度，根据ASTM D885的试验方法分别测量轮胎帘子线的断裂强度和断裂伸长率。
然后，将断裂强度除以轮胎帘子线的总细度以得到各个样品的断裂强度(g/d)。然后，通过计算10个样品的断裂强度和断裂伸长率的平均值，得到具有橡胶涂层的轮胎帘子线的断裂强度和断裂伸长率。此外，分别测量在4.5kgf的负载和6.8kgf的负载下的伸长率。
[表1]
Figure BDA0003603999870000151
根据表1，可以确认，与比较例相比，当使用根据本发明的实施例的轮胎帘子线时，它们在强度、断裂强度和断裂伸长率方面表现出优异的特性。
实验例2：测量粘合强度
根据ASTM D4393的试验方法测量在实施例和比较例中制备的轮胎帘子线在轮胎的胎体层上的粘合剥离强度。
具体地，将0.6mm厚的橡胶片、帘布、0.6mm厚的橡胶片、帘布和0.6mm厚的橡胶片顺序地层叠以制备样品，然后将其在60kg/cm2的压力下在170℃下硫化15分钟。接下来，切割硫化后的样品以制备宽度为1英寸的试样。使用万能试验机(Instron Co.，Ltd.)在25℃下以125mm/min的速率对由此制备的样品进行剥离试验，然后测量轮胎帘子线在胎体层上的粘合强度。此时，由粘合强度计算在剥离时产生的负载的平均值。
[表2]
Figure BDA0003603999870000161
根据表2，可以确认，与比较例的轮胎帘子线相比，当使用根据本发明的实施例的轮胎帘子线时，它们具有优异的与橡胶的粘合性。

Claims (17)

1.一种轮胎帘子线，包括：
纤维基底，该纤维基底使用包括尼龙、人造丝、芳族聚酰胺和包括PET的聚酯中的至少一种的经纱以65％以上的经纱间密度、或35以上的每单位长度的经纱数目(n/英寸)织造而成；
在所述纤维基底上形成的粘合剂层；和
在所述粘合剂层上形成的橡胶涂层，
其中，所述橡胶涂层包含合成橡胶或天然橡胶，并且
其中，所述橡胶涂层向所述粘合剂层的每单位面积的涂布量为75g/m2至300g/m2。
2.根据权利要求1所述的轮胎帘子线，其中：
所述纤维基底以65％以上的经纱间密度和35以上的每单位长度的经纱数目(n/英寸)织造而成。
3.根据权利要求1所述的轮胎帘子线，其中：
所述纤维基底的厚度为0.10mm至0.60mm。
4.根据权利要求1所述的轮胎帘子线，其中：
所述橡胶涂层的厚度为0.01mm至0.20mm。
5.根据权利要求1所述的轮胎帘子线，其中：
所述橡胶涂层通过将包含10重量％至30重量％的包含合成橡胶或天然橡胶的弹性体聚合物组合物和70重量％至90重量％的溶剂的橡胶涂料溶液涂布到所述粘合剂层上来形成。
6.根据权利要求1所述的轮胎帘子线，其中：
所述粘合剂层包含间苯二酚-甲醛-胶乳(RFL)。
7.根据权利要求1所述的轮胎帘子线，其中：
所述轮胎帘子线根据ASTM D885的标准试验方法测量的断裂强度为2.0g/d至15.0g/d。
8.根据权利要求1所述的轮胎帘子线，其中：
所述轮胎帘子线根据ASTM D885的标准试验方法测量的断裂伸长率为10％至30％。
9.根据权利要求1所述的轮胎帘子线，其中：
当根据ASTM D4393的标准试验方法评价粘合强度时，所述轮胎帘子线的粘合强度为10kgf以上。
10.一种制造轮胎帘子线的方法，包括以下步骤：
制备纤维基底，该纤维基底使用包括尼龙、人造丝、芳族聚酰胺和包括PET的聚酯中的至少一种的经纱以65％以上的经纱间密度、或35以上的每单位长度的经纱数目(n/英寸)织造而成；
在所述纤维基底上形成粘合剂层；和
在所述粘合剂层上涂布橡胶涂料溶液并进行热处理以形成橡胶涂层，
其中，所述橡胶涂层包含合成橡胶或天然橡胶，并且
其中，所述橡胶涂层向所述粘合剂层的每单位面积的涂布量为75g/m2至300g/m2。
11.根据权利要求10所述的制造轮胎帘子线的方法，其中：
所述纤维基底以65％以上的经纱间密度和35以上的每单位长度的经纱数目(n/英寸)制备而成。
12.根据权利要求10所述的制造轮胎帘子线的方法，其中：
所述纤维基底的厚度为0.10mm至0.60mm。
13.根据权利要求10所述的制造轮胎帘子线的方法，其中：
所述橡胶涂层的厚度为0.01mm至0.20mm。
14.根据权利要求10所述的制造轮胎帘子线的方法，其中：
所述橡胶涂料溶液包含10重量％至30重量％的包含合成橡胶或天然橡胶的弹性体聚合物组合物；和70重量％至90重量％的溶剂。
15.根据权利要求10所述的制造轮胎帘子线的方法，其中：
所述粘合剂层包含间苯二酚-甲醛-胶乳(RFL)。
16.根据权利要求10所述的制造轮胎帘子线的方法，
所述方法还包括对包括尼龙、人造丝、芳族聚酰胺和包括PET的聚酯中的至少一种的经纱进行加捻的步骤。
17.一种轮胎，包括根据权利要求1至9中任意一项所述的轮胎帘子线。
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