CN117222532A - 用于车辆车轮的轮胎 - Google Patents

用于车辆车轮的轮胎 Download PDF

Info

Publication number
CN117222532A
CN117222532A CN202280025272.XA CN202280025272A CN117222532A CN 117222532 A CN117222532 A CN 117222532A CN 202280025272 A CN202280025272 A CN 202280025272A CN 117222532 A CN117222532 A CN 117222532A
Authority
CN
China
Prior art keywords
yarn
filaments
tyre
yarns
equal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202280025272.XA
Other languages
English (en)
Inventor
S·阿格雷斯蒂
P·卡拉西诺
T·汉尼尔
B·拉姆帕纳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pirelli Tyre SpA
Original Assignee
Pirelli Tyre SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pirelli Tyre SpA filed Critical Pirelli Tyre SpA
Publication of CN117222532A publication Critical patent/CN117222532A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/005—Reinforcements made of different materials, e.g. hybrid or composite cords
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/0042—Reinforcements made of synthetic materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • B60C9/20—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
    • B60C9/22—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel the plies being arranged with all cords disposed along the circumference of the tyre
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/22—Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre
    • D02G3/34—Yarns or threads having slubs, knops, spirals, loops, tufts, or other irregular or decorative effects, i.e. effect yarns
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/44—Yarns or threads characterised by the purpose for which they are designed
    • D02G3/48—Tyre cords
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C2009/0071—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres characterised by special physical properties of the reinforcements
    • B60C2009/0092—Twist structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/02—Carcasses
    • B60C9/04—Carcasses the reinforcing cords of each carcass ply arranged in a substantially parallel relationship
    • B60C2009/0416—Physical properties or dimensions of the carcass cords
    • B60C2009/0425—Diameters of the cords; Linear density thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/02—Carcasses
    • B60C9/04—Carcasses the reinforcing cords of each carcass ply arranged in a substantially parallel relationship
    • B60C2009/0416—Physical properties or dimensions of the carcass cords
    • B60C2009/0458—Elongation of the reinforcements at break point
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • B60C9/20—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
    • B60C9/22—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel the plies being arranged with all cords disposed along the circumference of the tyre
    • B60C2009/2214—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel the plies being arranged with all cords disposed along the circumference of the tyre characterised by the materials of the zero degree ply cords
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • B60C9/20—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
    • B60C9/22—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel the plies being arranged with all cords disposed along the circumference of the tyre
    • B60C2009/2252—Physical properties or dimension of the zero degree ply cords
    • B60C2009/2257—Diameters of the cords; Linear density thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2331/00—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
    • D10B2331/02—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyamides
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2331/00—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
    • D10B2331/04—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyesters, e.g. polyethylene terephthalate [PET]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Abstract

一种用于车辆车轮的轮胎，包括至少一个结构部件，所述结构部件包括多个织物增强帘线(10’)，其中至少一些织物增强帘线包括加捻在一起的至少两根纱线(20a，20b)。所述纱线(20a，20b)中的至少一根是变形纱(210)，所述变形纱包括由再生塑料材料制成的多根第一长丝(201a)，所述多根第一长丝与由非再生塑料材料制成的多根第二长丝(202a)混合。

Description

用于车辆车轮的轮胎
技术领域
本发明涉及一种用于车辆车轮的轮胎。
本发明的轮胎优选地是用于运动汽车，特别是高性能和超高性能汽车的车轮的轮胎。
通常被定义为“HP”或“UHP”轮胎的用于高性能和超高性能汽车的轮胎特别地是那些允许速度达到超过190km/h、直至大于300km/h的轮胎。这样的轮胎的示例是带有依照E.T.R.T.O.(欧洲轮胎和轮辋技术组织)标准的速度代码“T”、“U”、“H”、“V”、“Z”、“W”、“Y”的那些轮胎以及赛车轮胎，特别是用于高动力四轮车辆的轮胎。通常，带有上述速度代码的轮胎的截面宽度等于或大于185mm，优选地介于195mm和385mm之间，更优选地介于195mm和355mm之间。这样的轮胎优选地安装在如下的轮辋上，所述轮辋的装配直径等于或大于13英寸，优选地不大于24英寸，更优选地介于16英寸和23英寸之间。
然而，本发明的轮胎也可以用于除了上述汽车之外的车辆，例如高性能运动摩托车。
本发明的轮胎包括一种或多种包含有织物增强帘线的结构部件，所述织物增强帘线包括由再生塑料材料制成的长丝(filaments)。
背景技术
例如在EP 2576245 B1中描述了旨在用于车辆车轮的轮胎中使用并且包括由再生塑料材料制成的长丝的织物增强帘线。该织物增强帘线特别是包括两根加捻在一起的纱线的增强帘线，其中一根纱线包括由再生PET制成的长丝。规定另一根纱线包括由非再生塑料材料、像例如尼龙、芳族聚酰胺、Arselon、PEEK或聚酮(POK)制成的长丝。
WO 2020254215 A1描述了通过加捻包括由再生PET制成的长丝的纱线与包括由尼龙制成的长丝的纱线制成的用于轮胎的织物增强帘线。
在EP 2708380 B1中描述了另一种类型的织物增强帘线，其包括由再生塑料材料制成的长丝并且旨在在用于车辆车轮的轮胎中使用。这样的增强帘线包括至少一种纱线，所述纱线包括由生物基PET制成的长丝和由再生PET制成的长丝。这样的纱线可以与另一种纱线加捻在一起，所述另一种纱线具有可以由生物基PET或其他织物材料(优选地尼龙)制成的长丝。
发明内容
在整个说明书和下列权利要求中，当提及某些角度值时，它们被认为是绝对值，即相对于参考平面或参考方向的正值和负值两者，除非另有说明。
此外，当提及介于最小值和最大值之间的任何数值范围时，前述最小值和最大值被认为是被包含在前述范围内，除非另有说明。
此外，所有范围也都包括所述的最小值和最大值的任何组合并且包括任何中间范围，即使没有明确具体描述。
即使没有明确指出，任何数值也被认为是前加术语“约”，以表示与所述的数值略有不同的任何数值，例如以考虑提及领域典型的尺寸公差。
在下文中，适用以下定义。
术语轮胎的“赤道面”用于表示垂直于轮胎的旋转轴线并且将轮胎分为两个对称相等部分的平面。
术语“径向”和“轴向”以及表述“径向内部/外部”和“轴向内部/外部”分别参照大体平行于轮胎的赤道面的方向和大体垂直于轮胎的赤道面的方向使用，即分别参照大体垂直于轮胎的旋转轴线的方向和大体平行于轮胎的旋转轴线的方向使用。
术语“周向”和“周向地”参照轮胎的环形延伸方向、即轮胎的滚动方向使用，其对应于位于与轮胎的赤道面重合或大体平行的平面上的方向。
术语“大体轴向方向”用于表示相对于轮胎的赤道面倾斜介于70°和90°之间的角度的方向。
术语“大体周向方向”用于表示相对于轮胎的赤道面以介于0°和10°之间的角度定向的方向。
术语“弹性体材料”或“弹性体”用于表示包括可硫化的天然或合成聚合物和增强填料的材料，其中这样的材料在室温下以及在已经进行硫化后可以具有由力引起的变形，并且在消除变形力后能够快速地且大力地恢复大体原始形状和尺寸(依照标准ASTMD1566-11与橡胶有关的标准术语的定义)。
表述“增强帘线”或更简单地“帘线”用于表示由一个或多个细长元件(以下也称为“纱线”)构成的细长元件，所述一个或多个细长元件可选地涂覆有或嵌入在弹性体材料基体中。
在下文中，表述“纱线”将用于指代由多根织物长丝的聚集体构成的细长元件。
每根长丝也可以被称为“纤维”
术语帘线或纱线或多根长丝的“线密度”或“支数”用于表示每单位长度帘线或纱线或多根长丝的重量。线密度可以以dtex(每10公里长度克数)为单位进行测量。
纱线可以具有一个或多个“单纱(end)”，其中术语“单纱”用于表示加捻在一起的一束长丝。例如，可以预见仅单个单纱或加捻在一起的至少两个单纱。
可以用代表织物材料的符号、所使用的纤维支数和形成纱线的构件数量来标识纱线。例如，标识为PET 1672的带有由PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)制成的单纱的纱线表示包括支数为1670dtex的由PET制成的纤维并且由加捻在一起的两个单纱形成的纱线。
术语“变形纱”(或混合纱线)用于表示包括多个横截面的纱线，其中由第一材料制成的长丝至少部分地与由不同于第一材料的第二材料制成的长丝混合。变形纱是由不同材料的两个单纱获得。这些单纱经受结构化处理，该结构化处理旨在获得各种长丝的混合。在合适的装置(例如，喷气装置)中执行这种处理。因此，结构化是一种不同于加捻的处理，在加捻中，一个构件的长丝缠绕在另一个构件的长丝上，但不与后者混合。
在本说明书中，当一种材料是再生材料而另一种材料是对应的非再生材料时，两种材料也被认为是不同的。因此，例如，再生PET是与非再生PET不同的材料。
术语“过量供应”(OD％)用于表示纱线至喷气装置的供给速度与变形纱离开喷气装置的离开速度之间的百分比差(即差乘以100)，该离开速度等于纱线在卷轴上的缠绕速度。
术语“再生塑料材料”用于表示从废弃物或工业废品中获得的塑料材料，该废弃物或工业废品通常由对应的塑料材料制成，即使不一定由化石来源的塑料材料制成，但经过适当的机械和/或化学和/或热处理后也能够产生可重复使用的产品。
术语“非再生塑料材料”用于表示化石来源和/或生物基的塑料材料。
术语增强帘线的“环境可持续性”用于表示在性能相同的情况下，该增强帘线对环境的影响相对于其他增强帘线较低。
在下文中，当提及由再生材料制成的产品的百分比时，我们指的是该产品的重量相对于结合有该产品的纱线的重量。因此，例如，65％的再生纱线表示这样的纱线，其中该纱线的总重量的65％由再生材料制成，而该纱线的总重量的剩余35％则是由非再生材料制成。
在下文中，当提及生物可持续产品的百分比时，我们指的是再生材料的重量加上任何生物来源的材料的重量相对于结合有该产品的纱线的重量。因此，例如，85％的生物可持续纱线表示这样的纱线，其中该纱线的总重量的85％由再生材料加上任何生物来源的材料制成，而该纱线的总重量的剩余15％由化石来源的非再生材料制成。在没有生物来源的材料的情况下，生物可持续产品的百分比等于由再生材料制成的产品的百分比。
术语增强帘线或纱线的“断裂负载”和“断裂伸长率”分别用于表示依照与根据下文给出的定义进行测试的材料有关的BISFA标准评估的增强帘线或纱线发生断裂时的负载和百分比伸长率。
术语“模量”用于表示依照与根据下文给出的定义进行测试的材料相关的BISFA标准在负载-伸长率曲线的任何点处测量的负载(或力)和伸长率之间的比率。通过计算定义上述曲线的负载-伸长率函数的一阶导数来绘制该曲线，该曲线归一化为以Tex表示的线密度。因此，模量是以cN/Tex或Mpa表示。在负载-伸长率曲线图中，模量由上述曲线相对于X轴的斜率确定。
术语增强帘线或纱线的“韧度”用于表示模量和线密度之间计算的比率。依照与根据下文给出的定义进行测试的材料相关的BISFA标准测量该韧度。
为了本发明的目的，为了测量线密度以及为了确定拉伸性能，特别是韧度，依照由BISFA(Bureau International pour la Standardization des Fibers Artificielles)规定的测试，参照在测试步骤中没有施加加捻的扁平线。特别地：
-对于聚酯(PET)，参照BISFA-用于聚酯长丝纱线的测试方法-2004年版：
·确定线密度-第6章-程序A；
·确定拉伸性能-第7章-程序A；
·制备实验室样品：制备松弛样品-第7.4.1.1段＝>在可收缩卷
轴上制备样品；
·制备实验室样品和实施测试：手动测试-第7.5.2.1段＝>c)；
·开始程序＝>e)程序开始时预拉伸；
·使用Zwick-Roell Z010测力计执行牵引。
-对于尼龙(NY)，参照BISFA-用于聚酰胺纱线的测试方法-2004年版：
·确定线密度-第6章-程序A；
·确定拉伸性能-第7章-程序A；
·制备实验室样品：制备松弛样品-第7.4.1.1段＝>在可收缩卷
轴上制备样品；
·制备实验室样品和实施测试：手动测试-第7.5.2.1段＝>c)；
·开始程序＝>e)程序开始时预拉伸；
·使用Zwick-Roell Z010测力计执行牵引。
术语增强帘线或纱线的“热收缩率”用于表示依照标准ASTM D4974在达到等于177℃的温度时测量的增强帘线或纱线的体积的减小。
术语“子午线胎体结构”用于表示包括多个增强帘线的胎体结构，每个增强帘线在轮胎的胎冠部分中均沿着大体轴向方向定向。这种增强帘线可以结合在单个胎体帘布层中或结合在一个在另一个之上径向并置的多个胎体帘布层(优选地两个)中。
术语“交叉带束结构”用于表示包括第一带束层和至少一个第二带束层的带束结构，所述第一带束层包括大体彼此平行并且相对于轮胎的赤道面倾斜预定角度的增强帘线，所述第二带束层布置在相对于第一带束层的径向外部位置中并且包括如下的增强帘线，所述增强帘线大体彼此平行、但相对于轮胎的赤道面以与第一带束层的增强帘线的倾斜相反的倾斜定向。
术语“零度增强层”用于表示包括依照大体周向缠绕方向缠绕在带束结构上的至少一个增强帘线的增强层。
术语轮胎的“结构部件”用于表示包含增强帘线的轮胎的任何帘布层或层，像例如胎体帘布层或带束层。
术语轮胎的结构部件的“线数”用于表示在该部件中设置的每单位长度增强帘线的数量。线数可以以帘线/dm(每分米帘线数量)为单位进行测量。
在下文中，当讨论织物增强帘线、更广义的细长元件对弹性体材料的粘附能力时，认为是指仅由其形状或结构赋予织物增强帘线的粘附能力，因此不考虑通过粘合剂组合物进行的表面涂层处理。
在轮胎生产领域中，已知使用粘合剂组合物，例如间苯二酚-甲醛-胶乳(RFL)组合物，以便促进细长元件和弹性体化合物之间的粘附，并且因此确保轮胎在使用期间的性能特性。
通常通过浸入基于RFL的水溶液、即间苯二酚和甲醛(或由间苯二酚和甲醛之间的反应获得的预缩合树脂)的水溶液中的橡胶胶乳乳液，将基于RFL的粘合剂组合物施加到聚合物细长元件上。
某些材料(例如，人造丝和脂肪族聚酰胺)通过单次浸入基于RFL的浴(浸渍，一步法)就已经获得了与弹性体化合物粘附的最佳性能，而其他材料(例如，聚酯或芳香族聚酰胺)与弹性体化合物粘合的难度则较大，因此需要利用特殊的物理或化学活化预处理。例如，由聚酯或芳香族聚酰胺制成的细长元件通过用第一活化浴(预浸渍，两步法)进行预处理或通过用电离射线、等离子或溶剂进行预处理来进行表面预活化。
用于运动汽车的轮胎需要具有对地的高粘附性，以便能够将其所承受的高驱动扭矩有效地排放到地面并且因此实现高推力和有效制动力。这样的轮胎还必须轻并且能够对它们在直线行驶期间和转弯期间承受的应力提供足够的响应。
用于运动汽车的轮胎典型包括子午线胎体结构、相对于胎体结构布置在径向外部位置中的交叉带束结构、相对于交叉带束结构布置在径向外部位置中的零度增强层以及相对于零度增强层布置在径向外部位置中的胎面带。
胎体结构被配置成为轮胎提供期望的完整性和结构强度特性，而带束结构除了有助于提供上述完整性和结构强度特性之外，还被配置成将轮胎在行驶期间与路面接触时所承受的横向应力和纵向应力传递到胎体结构，以便为轮胎提供期望的性能特性(即抓地性、行驶稳定性、可控性、方向性、道路保持)。另一方面，零度增强层被配置成限制带束结构的径向变形。
为了实现上述结构和性能特性，在胎体结构和带束结构中提供了一个或多个增强层，每个增强层均包括相对于周向方向或滚动方向适当倾斜的多个增强帘线，而在零度增强层中提供了大体平行于周向方向或滚动方向定向的增强帘线。
前述增强帘线中的至少一些是织物增强帘线。
典型地，织物增强帘线包括纱线，所述纱线包括由化石来源的塑料材料、特别是PET制成的长丝。这是因为这种材料可以容易地以低成本找到。
众所周知，由于化石来源的塑料材料对环境造成的负面影响，其使用长期以来一直受到批评。因此，包括本申请人在内的许多公司已经评估了在其产品中使用“再生”塑料材料来取代传统的化石来源的塑料材料的可能性。
特别地，本申请人评估了在其织物增强帘线中使用由再生塑料材料制成的纱线来取代由化石来源的塑料材料制成的纱线的可能性。
然而，本申请人发现，目前市场上可获得的大多数由再生塑料材料制成的纱线尽管其机械特性远远优于由直至十年前可获得的再生塑料材料制成的纱线的机械性能，但其尚不具备与由化石来源的塑料材料制成的对应纱线相同的机械行为。例如，本申请人注意到，在纱线构造(即，纱线的结构、几何形状和尺寸)相同的情况下，由再生塑料材料制成的纱线的一些机械特性(像例如韧度和/或断裂负载)比由化石来源的塑料材料制成的对应纱线的机械特性差。
本申请人已经观察到，为了弥补机械特性方面的差距并且因此符合由化石来源的塑料材料制成的对应纱线的技术规格，可以采用允许改善由再生塑料材料制成的纱线的机械行为的规定或者执行这样的处理。
例如，为了弥补韧度和断裂负载方面的差距，可以使由再生塑料材料制成的纱线经受称为“固态聚合”(SSP)的处理。这种处理通过将预聚物预热至介于玻璃化转变温度和熔点之间的温度而导致纱线的分子量增加。
弥补韧度和断裂负载的差距的另一种方法包括在织物增强帘线或由再生塑料材料制成的纱线上施加一定数量的每米捻数，所述每米捻数根据待弥补的差距选择，以便符合由化石来源的塑料材料制成的对应纱线的技术规格。
然而，本申请人发现，施加大的捻数会有损纱线的疲劳行为，并且因此有损包含这样的纱线的增强帘线的疲劳行为。
因此，本申请人考虑如何制造织物增强帘线，该织物增强帘线虽然包括由再生塑料材料制成的纱线，但其机械特性与包括由化石来源的塑料材料制成的对应长丝的织物增强帘线的机械特性相当或相似，而且不需要进行SSP处理或对纱线和/或增强帘线施加加捻，或者在必要的情况下可能施加小的捻数，以便符合所需的技术规格。
本申请人已经观察到，为了减弱由于使用由再生塑料材料制成的纱线而引起的机械特性退化，从而获得与包括由化石来源的塑料材料制成的纱线的织物增强帘线的机械特性相当的机械特性，建议使用其中由再生塑料材料制成的长丝至少部分地与由非再生塑料材料制成的长丝混合(或共混)的纱线。事实上，根据本申请人，这种混合允许再生塑料材料在纱线中更均匀地分布，并且因此允许更有效地减弱由于使用再生塑料材料而引起的机械特性的退化。
本申请人还观察到，建议能够根据情况改变由再生塑料材料制成的长丝的量和密度，以便每次都获得环境可持续性和机械特性之间的最佳折衷。
因此，本申请人想到由一根或多根变形纱制造织物增强帘线，所述变形纱包括由再生塑料材料制成的长丝和由非再生塑料材料制成的长丝。
事实上，本申请人已经观察到，变形处理允许调整一根纱线相对于另一根纱线的过量供应，因此使得可以根据需要改变纱线中由再生塑料材料制成的长丝的量和密度。
因此，本申请人发现，可以制造这样的织物增强帘线，所述织物增强帘线包括由再生塑料材料制成的长丝，并且通过加捻包括至少部分地与由非再生塑料材料制成的长丝混合的由再生塑料材料制成的长丝的变形纱和相同类型的变形纱或仅包括由非再生塑料材料制成的长丝的纱线而具有接近于包括由化石来源的塑料材料制成的对应长丝的织物增强帘线的机械特性(特别是韧度、断裂负载和抗疲劳性)，其中该变形纱或每根变形纱由至少两个不同的单纱获得，其中一个单纱包括由非再生塑料材料制成的长丝，而另一个单纱包括由非再生塑料材料制成的长丝。
因此，本发明在其第一方面中涉及一种用于车辆车轮的轮胎。
优选地，所述轮胎包括至少一个结构部件，所述结构部件包括多个织物增强帘线。
优选地，所述织物增强帘线中的至少一些包括加捻在一起的至少两根纱线。
优选地，所述至少两根纱线中的至少一根是变形纱。
优选地，变形纱包括由再生塑料材料制成的多根第一长丝和由非再生塑料材料制成的多根第二长丝，所述多根第一长丝与所述多根第二长丝混合在一起。
在本发明的第二方面中，本发明涉及一种织物增强帘线，所述织物增强帘线包括加捻在一起的至少两根纱线。
优选地，所述至少两根纱线中的至少一根是变形纱。
优选地，变形纱包括由再生塑料材料制成的多根第一长丝和由非再生塑料材料制成的多根第二长丝，所述多根第一长丝部分地与所述多根第二长丝混合在一起。
本申请人发现，由于使用了前述变形纱(其可能与类似类型的另一根变形纱加捻在一起)，可以实现织物增强帘线具有的机械行为与包括由化石来源的对应材料制成的长丝的类似构造的织物增强帘线的机械行为大体相同。为了符合所需的技术规格，在绝对必要的情况下，实现该目标无需施加加捻或者仅施加有限捻数。以此方式，保留了织物增强帘线的疲劳行为。
本申请人认为，上述织物增强帘线可以取代目前在轮胎中使用的具有相同塑料材料、但是化石来源的相同塑料材料的对应织物增强帘线，从而在环境可持续性方面带来好处。
在前述方面中的至少一个方面中，本发明可以具有下文所述的优选特征中的至少一个。
优选地，再生塑料材料是PET，优选地从瓶子获得。
优选地，非再生塑料材料是至少部分化石来源的PET。
优选选择由再生PET和化石来源的PET制成的纱线的基本原因是它们在市场上很容易找到并且它们具有低的成本。
可替代地，非再生塑料材料是至少部分地生物基的PET或至少部分地生物基的尼龙。
PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)是由精对苯二甲酸(PTA)与乙二醇(EG)缩聚而成的聚合物。EG可以从生物乙醇(生物质)获得。该处理使得30％的生物来源的材料成为可能(生物来源的PET30％)。此外，通过使用可以从生物来源的碳水化合物(例如果糖)获得的FDCA(2,5-呋喃二甲酸)取代精对苯二甲酸(PTA)，可以实现生物来源的PET100％。
通过裂解在蓖麻油中酯化的蓖麻油酸，可以获得癸二酸或1,10-癸二酸(分子式(HOOC(CH2)8COOH)，其在与四亚甲基二胺反应时提供生物来源的尼龙4.10 70％，而在与六甲基二胺反应时提供生物来源的尼龙6.10 90％。
另一方面，由存在于自然界中的甜菜根和甘蔗中的戊二胺和肥酸或己二酸(分子式(CH2)4(COOH)2)制成生物来源的尼龙5.6 45％。
优选地，第一长丝相对于变形纱的总重量的比例大于或等于50重量％。变形纱中第一长丝相对于第二长丝的重量百分比越高，织物增强帘线中用于取代对应的非再生塑料材料的再生塑料材料的量就越大，并且因此其环境可持续性就越大。然而，优选的是在变形纱中保留一定百分比的非再生塑料材料，以确保增强帘线具有与包括由化石来源的塑料材料制成的长丝的类似增强帘线的机械行为非常相似的机械行为。
优选地，变形纱的线密度大于或等于300dtex，更优选地大于或等于400dtex，甚至更优选地大于或等于500dtex。
优选地，变形纱的线密度低于或等于3500dtex，更优选地低于或等于2500dtex，甚至更优选地低于或等于2300dtex。
在优选实施例中，变形纱的线密度介于300dtex和3500dtex之间，更优选地介于400dtex和2300dtex之间，甚至更优选地介于500dtex和2500dtex之间。例如，这样的线密度等于1100dtex或1670dtex或2203dtex。
变形纱由两根纱线获得，其中一根纱线包括所述多根第一长丝，另一根纱线包括所述多根第二长丝。
优选地，包括所述多根第一长丝的纱线的线密度大于或等于150dtex，更优选地大于或等于400dtex，甚至更优选地大于或等于500dtex。
优选地，包括所述多根第一长丝的纱线的线密度低于或等于3350dtex，更优选地低于或等于2500dtex，甚至更优选地低于或等于2300dtex。
在优选实施例中，包括所述多根第一长丝的纱线的线密度介于150dtex和3350dtex之间，优选地介于400dtex和2500dtex之间，更优选地介于500dtex和2300dtex之间，甚至更优选地介于550dtex和1800dtex之间。例如，这样的线密度等于550dtex或1100dtex或1670dtex。
优选地，包括所述多根第二长丝的纱线的线密度大于或等于150dtex，更优选地大于或等于400dtex，甚至更优选地大于或等于500dtex。
优选地，包括所述多根第二长丝的纱线的线密度低于或等于3350dtex，更优选地低于或等于2500dtex，甚至更优选地低于或等于2300dtex。
在优选实施例中，包括所述多根第二长丝的纱线的线密度介于150dtex和3350dtex之间，优选地介于400dtex和2500dtex之间，更优选地介于500dtex和2300dtex之间，甚至更优选地介于550dtex和1800dtex之间。例如，这样的线密度等于550dtex或1100dtex。
变形纱中第一长丝相对于第二长丝的线密度越高，织物增强帘线中再生塑料材料相对于非再生塑料材料的量就越大，并且因此其环境持续性就越大。
优选地，依照与PET相关的BISFA标准的第7章，第一长丝的韧度大于或等于5cN/dtex。
本申请人确实观察到，在市场上可以找到由再生塑料材料制成的长丝，其韧度与由化石来源的塑料材料制成的对应长丝的韧度相当，因此可以用由再生塑料材料制成的长丝取代化石来源的塑料材料制成的对应长丝，但可能要施加小的捻数，以符合化石来源的塑料材料的技术规格。
优选地，变形纱的热收缩率低于或等于3％。
本申请人发现，由于本发明的织物增强帘线包含再生塑料材料，它们的热收缩率低于包含类似的化石来源的材料的织物增强帘线的热收缩率，这有利于轮胎在使用期间的尺寸和方向稳定性以及其在高速下的耐久性，即当温度升高且离心力达到高值时的耐久性。在轮胎制造期间(特别是在生轮胎硫化期间)以及在轮胎使用期间，尤其是在胎体结构的织物增强帘线和轮胎的零度增强层的织物增强帘线方面，这一点尤为有利。
优选地，所述至少一些织物增强帘线的断裂伸长率大于或等于12％。
本申请人发现，由于较低的热收缩率，在负载相等的情况下，本发明的织物增强帘线的断裂伸长率大于仅包含化石来源的材料的织物增强帘线的断裂伸长率。
在需要对织物增强帘线施加加捻以使其符合所要求的技术规格的情况下，每米捻数(tpm)优选地低于500。
在这样的情况下，在加捻步骤期间施加到织物增强帘线的每米捻数优选地大于100。
在优选实施例中，在加捻步骤期间施加到织物增强帘线的每米捻数介于100和500之间，例如其等于350。
优选地，每当在加捻步骤期间必须对织物增强帘线施加加捻时，在加捻步骤之前也对变形纱施加加捻。在这种情况下，施加到织物增强帘线的加捻与施加到变形纱的加捻方向相反。
优选地，所述至少两根纱线中的至少另一根纱线与所述变形纱相同。在这种情况下，织物增强帘线在环境可持续性方面的优势就会增加。
更优选地，所述至少两根纱线中的所有纱线都是上述类型的变形纱。
可替代地，所述至少两根纱线中的至少另一根纱线仅包括由非再生塑料材料制成的长丝。
优选地，通过施加上述每米捻数，将变形纱加捻到另一根纱线上。
优选地，所述至少一些织物增强帘线包括表面涂层，所述表面涂层能够在轮胎制造时以及在轮胎使用期间改善织物增强帘线与周围弹性体材料的粘附力，像例如包含间苯二酚-甲醛树脂和橡胶胶乳(RFL)的混合物的涂层。
优选地，轮胎包括胎体结构。
优选地，胎体结构在相对的胎圈结构之间延伸。
优选地，轮胎包括布置在相对于胎体结构的径向外部位置中的胎面带。
优选地，轮胎包括径向插置于胎体结构和胎面带之间的交叉带束结构。
优选地，轮胎包括径向插置于交叉带束结构和胎面带之间的零度增强层。
优选地，所述至少一个结构部件是胎体结构的结构部件，更优选地是胎体帘布层，和/或零度增强层。
前述结构部件还可以是与在相应胎圈结构处或附近的胎体帘布层相关联的加强层。
所述加强层可以布置在胎体帘布层的相应翻起的端部边缘和相应的胎圈结构之间。
特别地，所述加强层可以至少部分地包围所述胎圈结构。这种加强层也用术语“胎圈芯包布”表示。
可替代地或附加地，所述加强层可以与在相对于相应的环形锚固结构的轴向外部位置中的胎体帘布层的相应翻起的端部边缘相关联。
特别地，所述加强层可以从所述环形锚固结构朝向胎面带延伸。这种加强层也用术语“胎圈包布”表示。
胎圈包布可以布置在相对于胎体帘布层的端部边缘的轴向外部位置或轴向内部位置中。在胎体结构包括多个胎体帘布层(例如两个胎体帘布层)的情况下，胎圈包布可以布置在各个胎体帘布层的相应端部边缘之间。
附图说明
通过以下参考附图对本发明的轮胎的优选实施例的详细描述，本发明的轮胎的进一步的特征和优点将变得更加清晰。在这些附图中：
-图1是根据本发明的实施例的轮胎的一部分的示意性局部半横截面图；
-图2是在图1的轮胎中使用的织物增强帘线的第一优选实施例的分段的示意性侧视图；
-图3示意性地示出了在图2所示的平面S处截取的图2的织物增强帘线的横截面；
-图4是在用于制造变形纱的装置中执行处理步骤期间该装置的示意性截面图，所述变形纱用于制造图2的织物增强帘线；
-图4a示意性地示出了在图4所示的平面S1处截取的用于制造图3的变形纱的两个单纱的横截面；
-图4b示意性地示出了在图4所示的平面S2处截取的图3的变形纱的横截面。
具体实施方式
为了简化起见，图1仅示出了根据本发明的轮胎100的实施例的一部分，未示出的其余部分大体相同并且相对于轮胎的赤道面M-M对称地布置。
图1所示的轮胎100特别地是用于四轮车辆的轮胎的实施例。
优选地，轮胎100是用于运动和/或高或超高性能车辆的HP或UHP轮胎。
特别地，根据E.T.R.T.O.标准，轮胎100带有以下速度代码之一：“T”、“U”、“H”、“V”、“Z”、“W”、“Y”。
在图1中，“a”表示轴向方向，“c”表示径向方向，“M-M”表示轮胎100的赤道面，“R-R”表示轮胎100的旋转轴线。
轮胎100包括至少一个支撑结构100a以及相对于支撑结构100a位于径向外部位置中的由弹性体材料制成的胎面带109。
支撑结构100a包括胎体结构101，所述胎体结构则包括至少一个胎体帘布层111。
在下文中，为了简化本公开，将参考包括单个胎体帘布层111的轮胎100的实施例。然而，应当理解，所描述的内容在包括多于一个的胎体帘布层的轮胎中具有类似的应用。
胎体帘布层111具有轴向相对的端部边缘，所述轴向相对的端部边缘与称为胎圈芯的相应环形锚固结构102接合，所述环形锚固结构可以与弹性体填料104相关联。轮胎100的包括胎圈芯102和可能的弹性体填料104的区域形成环形增强结构103，所述环形增强结构被称为“胎圈结构”并且配置成允许将轮胎100锚固在对应的安装轮辋(未示出)上。
胎体帘布层111包括涂覆有弹性体材料或结合在交联弹性体材料基体中的多个增强帘线10a。
胎体结构101是子午线类型的，即，增强帘线10a设置在包括轮胎100的旋转轴线R-R并且大体垂直于轮胎100的赤道面M-M的平面上。
每个环形增强结构103均通过绕胎圈芯102和可能的弹性体填料104折回(或翻起)至少一个胎体帘布层111的相对端部边缘以便形成胎体结构101的所谓的翻起部101a而与胎体结构101相关联。
在一实施例中，胎体结构101和环形增强结构103之间的联接可以通过施加在相对于胎体帘布层111的径向外部位置中的第二胎体帘布层(图1中未示出)来进行。
耐磨条105布置在每个环形增强结构103处，以沿着环形增强结构103的轴向内部区域、轴向外部区域和径向内部区域包绕环形增强结构103，从而当轮胎100安装在轮辋上时插置于环形增强结构和车轮的轮辋之间。然而，可以不提供这样的耐磨条105。
支撑结构100a在相对于胎体结构101的径向外部位置中包括交叉带束结构106，所述交叉带束结构包括相对于彼此径向并置布置的至少两个带束层106a、106b。
带束层106a、106b分别包括多个增强帘线10b、10c。这样的增强帘线10b、10c具有相对于轮胎100的周向方向或相对于轮胎100的赤道面M-M倾斜一角度的取向，所述角度介于15°和45°之间，优选地介于20°和40°之间。例如，这样的角度等于30°。
支撑结构100a还可以包括另外的带束层(未示出)，所述另外的带束层布置在胎体结构101和上述带束层106a、106b的径向最内带束层之间并且包括多个增强帘线，所述多个增强帘线具有相对于轮胎100的周向方向或相对于轮胎100的赤道面M-M倾斜等于90°的角度的取向。
支撑结构100a还可以包括另外的带束层(未示出)，所述另外的带束层布置在相对于上述带束层106a、106b的径向最外带束层的径向外部位置中并且包括多个增强帘线，所述多个增强帘线具有相对于轮胎100的周向方向或相对于轮胎100的赤道面M-M倾斜介于20°和70°之间的角度的取向。
带束层106a、106b的增强帘线10b、10c彼此平行并且相对于另外的带束层106b、106a的增强帘线10c、10b具有交叉取向。
在超高性能轮胎中，带束结构106可以是翻起式交叉带束结构。这种带束结构通过将至少一个带束层布置在支撑元件上并且翻起所述至少一个带束层的相对侧端部边缘来制成。优选地，首先在支撑元件上铺设第一带束层，然后使支撑元件径向扩张，随后将第二带束层铺设在第一带束层上，最后将第一带束层的相对轴向端部边缘翻起到第二带束层上，以至少部分地覆盖第二带束层，所述第二带束层是径向最外带束层。在一些情况下，第三带束层可以布置在第二带束层上。有利地，通过将带束层的轴向相对端部边缘翻起在布置在第一带束层的径向外部位置上的另一个带束层上为轮胎提供在转弯时更大的反应性和响应性。
支撑结构100a在相对于交叉带束结构106的径向外部位置中包括通常称为“零度带束”的至少一个零度增强层106c。所述零度增强层包括在大体周向方向上定向的增强帘线10d。这样的增强帘线10d因此相对于轮胎100的赤道面M-M形成几度的角度(典型小于10°，例如介于0°和6°之间)。
由弹性体材料制成的胎面带109以及构成轮胎100的其他半成品被施加在相对于零度增强层106c的径向外部位置中。
由弹性体材料制成的相应侧壁108也在相对于胎体结构101的轴向外部位置中施加在胎体结构101的侧表面上。每个侧壁108均从胎面带109的侧边缘之一延伸直到相应的环形增强结构103。
耐磨条105(如果有)至少延伸直到相应的侧壁108。
在一些特定的实施例中，例如本文所示和所述的实施例，侧壁108的刚度可以通过提供通常被称为“胎圈芯包布”或附加的条状插入件的加强层120来提高，所述加强层具有增加环形增强结构103和侧壁108的刚度和完整性的功能。
胎圈芯包布120绕相应的胎圈芯102和弹性体填料104缠绕，以便至少部分地包围环形增强结构103。特别地，胎圈芯包布120沿着环形增强结构103的轴向内部区域、轴向外部区域和径向内部区域包绕环形增强结构103。
胎圈芯包布120布置在胎体帘布层111的翻起的端部边缘与相应的环形增强结构103之间。通常，胎圈芯包布120与胎体帘布层111和环形增强结构103两者接触。
在一些特定实施例中，像本文所示和所述的实施例，胎圈结构103还可以包括另外的加强层121，所述另外的加强层通常被称为“胎圈包布”或保护条，所述另外的加强层具有增加环形锚固结构103的刚度和完整性的功能。
胎圈包布121在相对于相应环形增强结构103的轴向外部位置中与胎体帘布层111的相应翻起的端部边缘相关联并且朝向侧壁108和胎面带109径向延伸。
胎圈芯包布120和胎圈包布121包括增强帘线10e(在附图中，胎圈芯包布120的增强帘线不可见)。
胎面带109在其径向外部位置中具有配置成与地面接触的滚动表面109a。周向沟槽(图1中未示出)形成在滚动表面109a上，所述周向沟槽通过横向凹口(图1中未示出)连接，以便在滚动表面109a上限定各种形状和尺寸的多个块体(图1中未示出)。
底层107布置在交叉带束结构106和胎面带109之间。
在一些特定实施例中，像本文所示和所述的实施例，可以在侧壁108和胎面带109之间的连接区域中设置由弹性体材料构成的条110，其通常称为“迷你侧壁”。迷你侧壁110通常通过与胎面带109共同挤出而获得，并且允许改善胎面带109与侧壁108之间的机械相互作用。
优选地，侧壁108的端部部分直接覆盖胎面带109的侧边缘。
在无内胎轮胎的情况中，也可以在相对于胎体帘布层111的径向内部位置中设置通常称为“衬里”的橡胶层112，以为轮胎100的充胀空气提供必要的不透气性。
增强帘线10a中的至少一些(优选胎体帘布层111的所有增强帘线10a)、和/或增强帘线10d中的至少一些(优选零度带束层106c的所有增强帘线10d)、和/或胎圈芯包布120和/或胎圈包布121的增强帘线10e中的至少一些是图2所示和下文所述类型的织物增强帘线10’。
参照图2，织物增强帘线10’包括加捻至彼此的两根纱线20a、20b。
两根纱线20a、20b中的至少一根是变形纱，在图3、4和4b中用210表示并且如下所述。
优选地，两根纱线20a、20b是相同的，即它们都是变形纱210，如图3所示。
如图4、4a和4b所示，变形纱210(或每根变形纱210)由两种不同的纱线201和202获得。
参照图4，两根纱线201和202被供给到喷气装置203的主管道203a内并且在该主管道内聚集在一起。加压空气也通过辅助管道209被供给到主管道内部。空气撞击两根纱线201和202产生适合于分开纱线201的各个长丝201a和纱线202的各个长丝202a并且将它们相互混合的湍流，从而形成变形纱210。所述变形纱沿着其纵向延伸包括多个卷曲部(或结节)221，所述卷曲部通过大体笔直部分222彼此间隔开。从喷气装置203离开的变形纱210随后缠绕在卷轴上。
图4a示出了两根纱线201和202的横截面，而图4b示出了变形纱210的横截面。可以注意到在后者中纱线201的长丝201a如何与变形纱202的长丝202a混合在一起。
优选地，空气以介于2巴和4巴之间的压力被供给到辅助管道209中。
纱线201和202供给到喷气装置203的供给速度可以与变形纱210从喷气装置203离开的离开速度相同或不同以及高于或低于该离开速度。优选地，纱线201和202的供给速度是不同的并且两者都大于变形纱210的离开速度。
优选地，两根纱线201、202之一的供给速度比变形纱210的离开速度大约1％到约15％，更优选地大约1.5％到约7％。
优选地，两根纱线202、201中的另一根纱线的供给速度比变形纱210的离开速度大约1％到约20％，更优选地大约5％到约10％。
优选地，变形纱210从喷气装置203离开的离开速度在250m/min和450m/min之间。
优选地，提供纱线201和202两者的过量供应，即，纱线201和202两者被以高于变形纱210的离开速度的速度供给到喷气装置。
更优选地，两根纱线中的一根纱线的过量供应大于另一根纱线的过量供应。
由于两根纱线中的一根纱线(下文称为“第一纱线”)的供给速度低于另一根纱线的供给速度并且过量供应低于另一根纱线(下文称为“第二纱线”)的过量供应，第一纱线主要形成大体笔直部分222，而第二纱线主要形成卷曲部221。
空气压力值、纱线201和202的供给速度以及变形纱210的离开速度(以及因此纱线201和202中的每根的过量供应)的选择是希望获得的混合水平的函数，并且因此是针对相同长度而言在变形纱310中设置的卷曲部221的数量的函数。这使得可以获得对于相同负载具有不同伸长率的变形纱210以及因此获得对于相同负载具有不同伸长率的织物增强帘线10’，从而使得每次都可以选择最适合特定最终应用的变形纱以及织物增强帘线(例如，取决于旨在使用该纱线的结构部件)。
纱线201包括由再生塑料材料制成的多根长丝201a，所述再生塑料材料优选地为完全从瓶子(或者可替代地，部分地从工业技术废品)获得的PET。这样的长丝201a具有大于或等于5cN/dtex的韧度。
纱线202包括由化石来源的塑料材料(优选地，PET)制成的多根长丝202a。
优选地，变形纱210的长丝的至少50重量％是纱线201的长丝201a，剩余部分是纱线202的长丝202a。
例如，可以在由PET制成并且线密度等于1100dtex的变形纱210中提供所占百分比为50％的再生PET，或者在由PET制成并且线密度等于1650dtex的变形纱210中提供所占百分比为65％的再生PET，或者在由PET制成并且线密度等于2200dtex的变形纱210中提供所占百分比为75％的再生PET。
还可以将纱线202的长丝202a设置为由生物来源的PET或生物来源的尼龙制成。
例如：
-可以由线密度等于550dtex的100％生物可持续的再生PET制成的纱线201和线密度等于550dtex的70％生物可持续的尼龙4.10制成的纱线202制成线密度等于1100dtex的85％生物可持续的变形纱；
-可以由线密度等于1100dtex的100％生物可持续的再生PET制成的纱线201和线密度等于550dtex的70％生物可持续的尼龙4.10制成的纱线202制成线密度等于1650dtex的89.1％生物可持续的变形纱；
-可以由线密度等于1670dtex的100％生物可持续的再生PET制成的纱线201和线密度等于550dtex的70％生物可持续的尼龙4.10制成的纱线202制成线密度等于2200dtex的92.5％生物可持续的变形纱；
-可以由线密度等于550dtex的100％生物可持续的再生PET制成的纱线201和线密度等于550dtex的90％生物可持续的尼龙6.10制成的纱线202制成线密度等于1100dtex的95％生物可持续的变形纱；
-可以由线密度等于1100dtex的100％生物可持续的再生PET制成的纱线201和线密度等于550dtex的90％生物可持续的尼龙6.10制成的纱线202制成线密度等于1650dtex的95.7％生物可持续的变形纱；
-可以由线密度等于1670dtex的100％生物可持续的再生PET制成的纱线201和线密度等于550dtex的90％生物可持续的尼龙6.10制成的纱线202制成线密度等于2200dtex的97.5％生物可持续的变形纱；
-可以由线密度等于550dtex的100％生物可持续的再生PET制成的纱线201和线密度等于550dtex的45％生物可持续的尼龙5.6制成的纱线202制成线密度等于1100dtex的72.5％生物可持续的变形纱；
-可以由线密度等于1100dtex的100％生物可持续的再生PET制成的纱线201和线密度等于550dtex的45％生物可持续的尼龙5.6制成的纱线202制成线密度等于1650dtex的80.85％生物可持续的变形纱；
-可以由线密度等于1670dtex的100％生物可持续的再生PET制成的纱线201和线密度等于550dtex的45％生物可持续的尼龙5.6制成的纱线202制成线密度等于2200dtex的86.25％生物可持续的变形纱。
优选地，纱线201和202具有介于150dtex和3350dtex之间、更优选地介于400dtex和2500dtex之间、甚至更优选地介于500dtex和2300dtex之间的线密度。纱线201的线密度可以等于或不同于纱线202的线密度，可以预见上述数值范围内的所有组合。例如，纱线201和纱线202两者的线密度可以等于550dtex以制造线密度等于1100dtex的织物增强帘线10’，或者可以等于1100dtex以制造线密度等于2200dtex的织物增强帘线10’。或者，纱线201的线密度可以等于1100dtex并且纱线202的线密度可以等于550dtex，以制造线密度等于1650dtex的织物增强帘线10’。或者，纱线201的线密度可以等于1650dtex并且纱线2002的线密度可以等于550dtex，以制造线密度等于2200dtex的织物增强帘线10’。
优选地，变形纱210的线密度介于300dtex和3500dtex之间，更优选地介于400dtex和2300dtex之间，甚至更优选地介于500dtex和2500dtex之间。
优选地，变形纱210具有依照标准ASTM 4974测量的低于或等于3％的热收缩率。
优选地，织物增强帘线10’的断裂伸长率大于或等于12％。
优选地，织物增强帘线10’可以具有低于或等于350的每米捻数(tpm)。
织物增强帘线10’可以依照众所周知的技术结合在可交联弹性体组合物中。通常，所述弹性体组合物包括弹性体聚合物以及其他添加剂，像例如轮胎工业中使用的填料(例如炭黑、二氧化硅)、硫化剂(例如硫)、活化剂、促进剂、增塑剂。可以使用的弹性体聚合物的示例有：天然橡胶(NR)、环氧天然橡胶(ENR)；丁二烯、异戊二烯或2-氯丁二烯de均聚物和共聚物，像例如聚丁二烯(BR)、聚异戊二烯(IR)、苯乙烯-丁二烯(SBR)、丁腈橡胶(NBR)、聚氯丁二烯(CR)；丁基橡胶(IIR)、卤化丁基橡胶(XIIR)；乙烯/丙烯共聚物(EPM)；非共轭乙烯/丙烯/二烯三元共聚物(例如降冰片烯、环辛二烯或二环戊二烯(EPDM)；或其混合物。本领域技术人员能够根据要获得的最终产品的特性来确定使用哪些弹性体聚合物以及哪些添加剂。
织物增强帘线10’在其表面上被适当地制成具有粘附性，以便提供与周围弹性体材料的足够粘附。
优选地，粘附性通过以下获得：浸渍处理，也可能提供预浸渍，随后进行织物增强帘线10’的干燥。RFL组合物中使用的胶乳可以选自例如：乙烯基吡啶/苯乙烯-丁二烯(VP/SBR)、苯乙烯-丁二烯(SBR)、天然橡胶胶乳(NR)、丙烯腈-丁二烯羧化氢化物(X-HNBR)、丙烯腈氢化物(HNBR)、丙烯腈(NBR)、三元乙丙橡胶(EPDM)、氯磺化聚乙烯(CSM)、或其混合物。
本申请人已经进行了一些比较测试以评估由变形纱获得的增强帘线的机械行为，所述变形纱包括与由化石来源的塑料材料制成的长丝混合的由再生塑料材料制成的长丝。在下文中，这样的增强帘线也被称为“本发明的增强帘线”。
在第一系列测试中，本申请人制造了包括本发明的增强帘线的、线数等于105帘线/分米的织物样品(下文称为“样品1”)和具有相等线数、包括完全由化石来源的塑料材料制成并且线密度大体等于样品1的帘线的线密度的织物增强帘线的织物样品(下文称为“参考样品”)。
两个样品的增强帘线均包括通过施加300每米捻数而加捻在一起的两根由PET制成的纱线。
参考样品的每个增强帘线均包括线密度等于1670dtex的由化石来源的PET制成的两根市售纱线。
样品1的每个增强帘线均包括两根线密度等于1650dtex的变形纱。
这两根变形纱中的每根均由从瓶子再生的100％再生PET制成并且线密度等于1100dtex的纱线(由Sinterama公司以商标名“NEW LIFE”市售)和由化石来源的PET制成并且线密度等于550dtex的的纱线形成。这样的变形纱在下文中用“变形纱PET 1650”表示。这是一种66％生物可持续的纱线。
由再生PET制成的纱线不经受任何SPP处理。
由化石来源的PET制成的纱线已被预活化，使得参考样品的增强帘线经受预浸渍处理和浸渍处理。
下表1示出了由再生PET制成的纱线(用“再生PET 1100”表示)、具有相同线密度的由化石来源的PET制成的纱线(用“化石PET 1100”表示)和线密度等于550dtex的由化石来源的PET制成的纱线(用“化石PET 550”表示)的主要机械特性。
表1
下表2示出了变形纱PET 1650和线密度大体等于变形纱PET 1650的线密度的由化石来源的PET制成的纱线(下文用“化石纱线PET 1670”表示)的一些机械特性。
表2
表2表明，在增强帘线在断裂伸长率和热收缩率方面的行为比在断裂负载和韧度方面的行为更为关键的应用中(像例如在胎体帘布层中和在零度增强层中)，本发明的增强帘线可以取代当前使用的包含化石来源的PET的织物增强帘线，从而有利于环境可持续性。
对这点的进一步证实可以在下表3看到。在表3中，将样品1中使用的那些类型的三种织物增强帘线(用“再生帘线”表示)的机械特性与参考样品中使用的增强帘线(用“化石帘线”表示)的机械特性进行比较，所述三种织物增强帘线彼此之间的区别仅在于施加到加捻在一起之前的变形纱上以及施加到通过加捻这样的纱线获得的增强帘线上的捻数不同(这样的捻数分别用下表3中的Z和S表示)。
表3
表3表明，通过适当选择待施加到变形纱和增强帘线的捻数，可以获得本发明的增强帘线，其在断裂伸长率和热收缩率方面的行为与仅使用化石来源的PET的传统织物增强帘线的行为大体相同，从而进一步实现了环境可持续性。
表3所示的帘线都为未进行粘附性处理的帘线。
然而，当参考进行了粘附性处理的帘线时，得出了类似的结论，如下表4所示。事实上，表4说明了本发明的增强帘线的行为在热收缩率方面的行为更佳。
表4
本申请人还观察到，在绝对有必要消除本发明的增强帘线与具有化石来源的塑料材料的对应增强帘线之间在断裂负载方面的差距的情况下(例如，为了在轮胎的其中断裂负载是特别关键的参数的结构部件中也能够使用本发明的增强帘线)，从市场上可以得到适用于这一目的的由再生塑料制成的纱线。
本申请人确实发现，再生材料的来源和质量发挥着相关作用。例如，为了弥补上述差距，还可以使用来自工业技术废品的再生塑料材料。这种材料确实具有与化石来源的塑料材料相同的机械特性。在这种情况下，可以设置来自工业技术废品的再生塑料材料的百分比，该百分比是可变的，例如在10％和20％之间。
弥补前述差距的又一种方式是增加关注的结构部件的层中的织物增强帘线的线数。
本申请人还发现，包括本发明的增强帘线的织物的疲劳行为与包括由正常生产的PET制成的增强帘线的织物的疲劳行为大体相同。
为此，本申请人对样品1和参考样品进行了疲劳循环并且测量了4小时、8小时、24小时和48小时后的断裂负载，发现样品1的断裂负载的退化趋势与参考样品的断裂负载的退化趋势完全相当。这证实了使用本发明的增强帘线取代具有化石来源的塑料材料的传统增强帘线的可能性。
已经参考一些优选实施例描述了本发明。可以对上述实施例做出不同的改变，但仍然落入由所附权利要求限定的本发明的保护范围内。

Claims (12)

1.一种用于车辆车轮的轮胎(100)，包括至少一个结构部件，所述结构部件包括多个织物增强帘线(10’)，其中所述织物增强帘线(10’)中的至少一些织物增强帘线包括加捻在一起的至少两根纱线(20a，20b)，其中所述至少两根纱线(20a，20b)中的至少一根纱线是变形纱(210)，所述变形纱包括由再生塑料材料制成的多根第一长丝(201a)和由非再生塑料材料制成的多根第二长丝(202a)，所述多根第一长丝与所述多根第二长丝混合在一起。
2.根据权利要求1所述的轮胎(100)，其中，所述再生塑料材料是PET。
3.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎(100)，其中，所述非再生塑料材料是至少部分化石来源或生物基的PET或者至少部分生物基的尼龙。
4.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎(100)，其中，所述第一长丝(201a)相对于所述变形纱(210)的总重量的比例大于或等于50重量％。
5.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎(100)，其中，所述变形纱(210)具有介于300dtex和3500dtex之间的线密度。
6.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎(100)，其中，所述第一长丝(201a)具有大于或等于5cN/dtex的韧度。
7.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎(100)，其中，所述至少一些织物增强帘线(10’)具有大于或等于12％的断裂伸长率。
8.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎(100)，其中，所述至少一些织物增强帘线(10’)具有低于或等于350的每米捻数(tpm)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎(100)，其中，所述至少一些织物增强帘线(10’)具有低于或等于3％的热收缩率。
10.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎(100)，其中，所述至少两根纱线(20a，20b)中的至少另一根纱线与所述变形纱(210)相同。
11.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎(100)，其中，所述至少一个结构部件是胎体帘布层(111)和/或零度增强层(106c)。
12.一种织物增强帘线(10’)，包括加捻在一起的至少两根纱线(20a，20b)，其中所述至少两根纱线(20a，20b)中的至少一根纱线是变形纱(210)，所述变形纱包括由再生塑料材料制成的多根第一长丝(201a)和由非再生塑料材料制成的多根第二长丝(202a)，所述多根第一长丝部分地与所述多根第二长丝混合在一起。
CN202280025272.XA 2021-04-01 2022-03-31 用于车辆车轮的轮胎 Pending CN117222532A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102021000008153 2021-04-01
IT202100008153 2021-04-01
PCT/IB2022/052996 WO2022208420A1 (en) 2021-04-01 2022-03-31 Tyre for vehicle wheels

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117222532A true CN117222532A (zh) 2023-12-12

Family

ID=76523360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280025272.XA Pending CN117222532A (zh) 2021-04-01 2022-03-31 用于车辆车轮的轮胎

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20240165998A1 (zh)
EP (1) EP4313626A1 (zh)
CN (1) CN117222532A (zh)
BR (1) BR112023019639A2 (zh)
WO (1) WO2022208420A1 (zh)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009052844A1 (en) * 2007-10-24 2009-04-30 Pirelli Tyre S.P.A. Tire having a structural element reinforced with a hybrid yarn
DE102010017107A1 (de) * 2010-05-27 2011-12-01 Continental Reifen Deutschland Gmbh Verstärkungskord für elastomere Erzeugnisse, insbesondere für eine Karkasslage oder eine Gürtelbandage von Fahrzeugluftreifen
DE102012108519A1 (de) * 2012-09-12 2014-03-13 Continental Reifen Deutschland Gmbh Verstärkungscord für elastomere Erzeugnisse, insbesondere für einen Fahrzeugluftreifen, und Fahrzeugluftreifen
DE102012108523A1 (de) * 2012-09-12 2014-05-28 Continental Reifen Deutschland Gmbh Verstärkungscord für elastomere Erzeugnisse, insbesondere für einen Fahrzeugluftreifen, und Fahrzeugluftreifen
US20220009287A1 (en) * 2018-12-20 2022-01-13 Pirelli Tyre S.P.A. Tyre for vehicle wheels
DE102019208988A1 (de) * 2019-06-19 2020-12-24 Continental Reifen Deutschland Gmbh Festigkeitsträger und Festigkeitsträgerlage für elastomere Erzeugnisse, insbesondere für einen Fahrzeugreifen, und Fahrzeugreifen

Also Published As

Publication number Publication date
BR112023019639A2 (pt) 2023-10-31
US20240165998A1 (en) 2024-05-23
WO2022208420A1 (en) 2022-10-06
EP4313626A1 (en) 2024-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8640753B2 (en) Tire having a structural element reinforced with a hybrid yarn
EP2089241B1 (en) Tire having a light weight belt structure
KR102222950B1 (ko) 경량 벨트 구조를 갖는 레이디얼 타이어
US9919563B2 (en) Tyre with lightened belt structure including steel monofilaments
EP2643170B1 (en) Method of increasing performance and comfort of a tyre for vehicle wheels and tyre for vehicle wheels
US20150007922A1 (en) Tyre with lightened belt structure
JP7154207B2 (ja) 補強要素、エラストマー複合体、及び該補強要素を含むタイヤ
RU2659135C2 (ru) Способ повышения эксплуатационных характеристик шины для колес транспортных средств и шина для колес транспортных средств
CN110072708B (zh) 弹性体复合材料和包含所述复合材料的轮胎
US20160193879A1 (en) Radial tire having a lightweight belt structure
CN107531095B (zh) 具有不同捻度的混合增强元件
EP2516178B1 (en) Method of increasing the high-speed performance of a carcass structure in a tyre for vehicle wheels and tyre for vehicle wheels
EP3898275B1 (en) Tyre for vehicle wheels
KR20240000640A (ko) 향상된 벨트 구조를 갖는 레이디얼 타이어
US6186205B1 (en) Pneumatic tire for passenger cars including specified steel cord
CN117222532A (zh) 用于车辆车轮的轮胎
CN115803207A (zh) 用于车辆车轮的轮胎
WO2023223246A1 (en) Tyre for vehicle wheels
WO2023223247A1 (en) Tyre for vehicle wheels
WO2009080077A1 (en) Tire having a reinforced bead structure
JP3387571B2 (ja) 空気入りラジアルタイヤ
CN118251316A (zh) 充气轮胎

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination