LU100698B1 - Câbles en nylon 6.6 ayant un module d'élasticité élevé - Google Patents

Abstract

Abrégé: Les câbles en nylon 6.6 ayant un module d'élasticité élevé immergés et thermofixés ayant des valeurs de contrainte de traction à un allongement de 4 % entre 1,2 et 2,0 cN/dtex sont utilisés en tant que renfort dans des composites en caoutchouc mis en forme. Le thermorétrécissement minimal desdits câbles est de 4 % et le thermorétrécissement maximal est de 7 %.

Description

DESCRIPTION

CABLES EN NYLON 6.6 AYANT UN MODULE D’ELASTICITE ELEVE DOMAINE DE L’INVENTION

La présente invention concerne des câbles en nylon 6.6 ayant un module d’élasticité élevé en tant que renfort dans des pneumatiques et des biens en caoutchouc mécaniques.

CONTEXTE DE L’INVENTION

Il est bien connu que les fils et les câbles en nylon 6.6 ont des propriétés de traction biélastiques, ce qui signifie un module d’élasticité initial faible et un module d’élasticité final plus élevé. Le module d’élasticité initial faible rend le processus de levage/dilatation de pneu possible sans aucune distorsion dans le pneu cru, et le module d’élasticité final élevé (module d’élasticité après le point de transition du module d’élasticité faible au module d’élasticité élevé) améliore la durabilité à vitesse élevée en tant que nappe sommet dans des pneumatiques radiaux (PCR et LT).

Dans le document US 3 343 363 des torons/fils et des câbles en nylon 6.6 torsadés simples ayant un module d’élasticité initial entre 25 et 60 g/d et une ténacité supérieure à 7,0 g/d à température ambiante ont été divulgués en tant que renforts de pneus. Les valeurs de module d’élasticité initial sont déterminées selon la norme ASTM A1380-61T.

Dans le document US 3 849 976 des câbles en nylon 6.6 ayant un module d’élasticité élevé à un pli, deux plis et trois plis ayant un module d’élasticité L5 supérieur à 60 g/d obtenu en appliquant un étirement élevé à température élevée pendant un processus d’étirement à chaud ont été divulgués en tant que renfort de pneu.

Dans le document US 4 284 117 des fils en nylon, en polyester, en rayonne et en aramide torsadés simples sont divulgués en tant que renforts de nappe sommet dans des pneumatiques radiaux.

Selon le document US 5 115 853 divulgué il est divulgué un câble en nylon de 420 d X 2 (470 dtex/2) ayant une torsion de câble de moins de 276 tpm, en tant que renfort de nappe sommet dans des pneumatiques radiaux.

Afin d’obtenir les câbles ayant un module d’élasticité élevé, les fils en nylon 6.6 réguliers existants ayant un module d’élasticité régulier (niveau de contrainte de traction inférieur à 1,25 cN/dtex à un allongement de 4 %, ou niveau de module d’élasticité en traction à un allongement de 4 % inférieur à 31,25 cN/dtex ou 35,4 g/d) ont été utilisés. Ces câbles préparés à partir des fils de module d’élasticité réguliers avaient une rigidité très élevée et une résistance à la fatigue en courbure inférieure en raison d’un étirement excessif à des températures élevées.

RESUME DE L’INVENTION L’objectif de la présente invention est de produire des câbles ayant un module d’élasticité élevé et deux et trois plis en tant que renfort de pneu.

Comme on peut le voir dans la littérature des brevets, les valeurs de module d’élasticité initial ou CAS (charge à allongement spécifique) de câbles en nylon peuvent être augmentées en appliquant des étirements élevés à des températures élevées. Afin d’obtenir des propriétés stables (non réversibles), qui sont maintenues dans une large mesure même après à l’état détendu (conditionné avec des extrémités découpées libres dans des conditions de laboratoire), il était nécessaire d’exposer les fils ou les câbles en nylon 6.6 à une température supérieure à 250 °C. Dans ces conditions (étirement élevé à température élevée), les fils et les câbles ont gagné en rigidité et ils perdent en partie leur résistance à la fatigue en courbure et en compression.

Selon l’invention, les câbles en nylon 6.6 sont étirés à plus de 5 % et à moins de 12 % à une plage de températures de 230-250 °C et enroulés sur des dérouleuses ou des bobines avec une tension d’enroulement entre 150 g et 500 g par câble. Les mêmes conditions sont également valables pour des tissus de câbles de pneu sous forme de rouleau.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION

Selon l’invention, afin de produire les câbles ayant un module d’élasticité élevé, les fils en nylon 6.6 bruts ayant un module d’élasticité élevé sont utilisés à la place des fils en nylon 6.6 bruts ayant un module d’élasticité inférieur réguliers, ce qui s’est traduit par une résistance à la fatigue améliorée.

La valeur de contrainte de tension à 4 % desdits fils en nylon 6.6 bruts est supérieure à 1,30 cN/dtex, de préférence entre 1,35 et 1,60 cN/dtex (déterminée avec un appareil d’essai de traction selon la norme ASTM D885-16).

Les grands câbles étirés ayant un module d’élasticité élevé maintiennent leurs propriétés dans des dérouleuses, parce qu’ils ne leur est pas permis de se relâcher, et ils sont utilisés dans le pneu sans être soumis à un relâchement significatif (chute du module d’élasticité).

Les câbles ayant un module d’élasticité élevé dans les grands tissus de câbles étirés maintiennent également leurs propriétés dans des rouleaux, parce qu’ils ne leur est pas permis de se relâcher, et ils sont utilisés dans le pneu sans être soumis à un relâchement significatif (chute du module d’élasticité).

Les propriétés de traction des câbles en nylon 6.6 ayant un module d’élasticité élevé sont déterminées au bout de 24 heures de conditionnement sur une bobine (sans déroulage) sous tension d’enroulement à 24 °C et avec 55 % d’humidité relative (norme ASTM D885-16). Après le conditionnement, les câbles sont essayés dans la minute qui suit le déroulement à partir de la dérouleuse.

En cas de tissus de câbles, les armures toiles d’essai sont conditionnées en tant qu’armure toile (sans séparer et découper les câbles à partir de l’armure toile en tant que tissu) dans les mêmes conditions que mentionné plus haut.

Après le conditionnement, les câbles découpés à partir des armures toiles sont essayés dans la minute qui suit.

Les câbles à deux et trois plis selon l’invention ont une contrainte à un allongement de 4 % de 1,2 cN/dtex (30,6 g/dtex et module d’élasticité à 34 g/d) à 2,0 cN/dtex (module d’élasticité à 51 g/dtex et 56,7 g/d) et un thermorétrécissement à 177 °C de 4,0 % à 7,0 %.

La contrainte à un allongement de 4 % est déterminée selon la formule suivante :

Contrainte à un allongement de 4 % (cN/dtex) = tension à un allongement de 4 % (cN)/densité linéaire (dtex).

Le dtex nominal total du câble est pris en tant que densité linéaire (par exemple 1 400 dtex pour une configuration de câbles de 700 dtex/2).

Les valeurs de module d’élasticité sont calculées en multipliant les valeurs de contrainte à un allongement de 4 % par 25 afin de trouver la valeur de contrainte nécessaire pour un allongement de 100 %.

Le thermorétrécissement des fils et des câbles est déterminé avec un appareil d’essai de thermorétrécissement Testrite à une prétension de 0,045 g/dtex à 177 °C avec un temps d’exposition de 2 minutes.

Selon l’invention, le thermorétrécissement des câbles se situe dans les limites de 4 % et 7 %, de préférence 5,0 % et 6,5 %.

Selon l’invention, le dtex nominal total des câbles peut varier entre 300 et 4 000 dtex.

Selon l’invention, afin d’avoir une force de retenue et une résistance à la fatigue en courbure optimales, les coefficients de torsion du câble sont ajustés entre 100 et 250, de préférence 120 et 180 selon la formule suivante :

Coefficient de torsion = (t/m x SORT (tex/1 000))

Les câbles en nylon 6.6 ayant un module d’élasticité élevé peuvent être utilisés en tant que renfort dans des pneumatiques et des biens en caoutchouc mécaniques. Définitions :

Dtex : le poids en grammes du fil ayant une longueur de 10 000 mètres Denier : le poids en grammes du fil ayant une longueur de 9 000 mètres g/d : grammes/denier g/dtex : grammes/dtex

Densité linéaire : poids par longueur unitaire en tant que g/dtex ou g/d (denier)

Module d’élasticité à un allongement de 4 % : (contrainte à un allongement de 4 %) X 25 en tant que g/d ou g/dtex

Module d’élasticité L5 : module d’élasticité à un allongement de 5 % (contrainte à un allongement de 5 %) x 20 en tant que g/d ou g/dtex Ténacité : force de rupture/densité linaire totale (g/dtex)

Torsion : torsions par mètre (t/m ou tpm)

Claims (5)

1. Un câble en polyamide 6.6 à deux ou trois plis immergé et thermofixé qui est préparé à partir de fils bruts en polyamide 6.6 ayant la valeur de contrainte de traction supérieur à 1,30 cN/dtex, de préférence entre 1,35 et 1,60 cN/dtex à un allongement de 4 % (déterminée avec un appareil d’essai de traction selon la norme ASTM D885-16) est caractérisé en ce que sa contrainte à un allongement de 4 % (déterminée avec un appareil d’essai de traction selon la norme ASTM D885-16) est supérieure à 1,2 cN/dtex et inférieure à 2,0 cN/dtex, et son thermorétrécissement est supérieur à 4,0 % et inférieur à 7,0 % déterminé à 177 °C à une prétension de 0,045 g/dtex avec un temps d’exposition de 2 minutes.

2. Le câble selon la revendication 1, dont lequel la valeur de contrainte à un allongement de 4 % du fil brut est de préférence supérieure à 1,35 cN/dtex et inférieure à 1,50 cN/dtex.

3. Le câble selon la revendication 1, qui a de préférence un thermorétrécissement de 5,0 à 6,5 %.

4. Le câble selon la revendication 1, dont lequel le dtex de câble total dudit câble est au minimum de 300 dtex et au maximum de 4 000 dtex.

5. Le câble selon la revendication 1, dont lequel le coefficient de torsion du câble est au minimum de 100 et au maximum de 250, de préférence entre 120 et 180 calculé selon la formule suivante : Coefficient de torsion = (t/m x SORT (tex/1 000))