TWI804297B - 混合帶以及其製備方法 - Google Patents

Abstract

本發明是關於一種包含生質基尼龍初次加撚紡紗的混合 帶以及其製備方法。根據本申請案，儘管包含含有與化學基尼龍相比具有更高模數的生質基尼龍的初次加撚紡紗，但提供一種混合帶且其伸長率及抗疲勞性等於或高於商業上所需水準(即，包含習知化學基尼龍初次加撚紡紗的帶所具有的水準)。

Description

混合帶以及其製備方法 [相關申請案的交叉參考]

本申請案主張2021年4月30日在韓國智慧財產局申請的韓國專利申請案第10-2021-0056810號以及2022年4月26日在韓國智慧財產局申請的韓國專利申請案第10-2022-0051246號的權益，所述申請案的揭露內容以全文引用的方式併入本文中。

本申請案是關於一種包含生質基成分的帶以及其製備方法。特定言之，本申請案是關於一種包含以下的混合帶：藉由將加撚賦予至生質尼龍纖維而形成的第一初次加撚紡紗；及藉由將加撚賦予至與生質尼龍不同的異質樹脂纖維而形成的第二初次加撚紡紗；以及其製備方法。

用作汽車輪胎的橡膠強化材料的帶必須滿足以下物理性質：可考慮特定於輪胎的驅動條件而維持輪胎的穩定性及耐用性。舉例而言，輪胎帶必須在物理性質(諸如強度、恆定負載伸長率、斷裂伸長率、乾熱收縮以及類似者)之間保持極佳平衡，且亦必須能夠提供極佳的抗疲勞性特性。特定言之，由於輪胎強化材料在施加了重複拉伸及壓縮的環境中接收相對較高的負載， 因此若具有高模數(即，相對較低的伸長率)帶用於如上文所描述的疲勞環境中，則強度保持率減小。考慮到此類抗疲勞性特性，可見，假設滿足了輪胎應用所需的基本物理性質，則具有儘可能低的模數值有助於改良帶的抗疲勞性效能，且因此有助於改良輪胎的耐用性。

可藉由加撚稱作初次加撚紡紗的成分來製備用於輪胎強化的帶，其中可考慮到用作輪胎強化材料所需的效能而選擇包含於初次加撚紡紗中的長絲或纖維成分。舉例而言，由於醯胺纖維模數較高，且模數在室溫及高溫下的變化量較小，因此其初次用於高品質輪胎，此是因為醯胺纖維在抑制平坦點現象方面具有優勢，高品質輪胎在停放長時間時變形。然而，醯胺纖維較為昂貴且由於其高模數性質而具有不良抗疲勞性。亦即，在輪胎帶含有醯胺初次加撚紡紗的情況下，強化性質極佳，但存在抗疲勞性或耐用性不好的缺點。因此，含有尼龍或聚酯(例如，PET)的初次加撚紡紗與醯胺初次加撚紡紗一起使用，所述尼龍或聚酯與醯胺相比具有相對較低的模數且有利於確保抗疲勞性效能。

另一方面，在初次加撚紡紗或長絲用於製備帶的情況下，通常使用化學基或人工產品。然而，當原材料的供應及需求不穩定時，化學基或人工材料可能對原材料的供應產生干擾。此外，關於化學基或人造材料的使用，已指出不僅在原材料獲取過程中而且在產品(或材料)製備過程中均極大地誘發環境污染。

因此，需要研發不僅為生態友好的且不會極大地受合成原材料的供應及需求問題影響，但可提供水準等於或高於由化學基於纖維製成的習知帶的水準的物理性質的帶。

本申請案的目標是提供一種包含生質基耐綸纖維的生態友好帶以及其製備方法。

本申請案的另一目標是提供一種包含生質基纖維且因此不受合成原材料的供應及需求問題顯著影響的帶。

本申請案的又另一目標是提供一種可提供水準等於或高於僅包含化學或合成纖維是習知帶的水準的物理性質的帶以及其製備方法。

本申請案的以上及其他目標可藉由下文詳細描述的本申請案的發明來解決。

根據本申請案的實施例，提供一種包含初次加撚紡紗的帶以及其製備方法，所述初次加撚紡紗為彼此不同的異質纖維成分且異質纖維成分中的一者為生質基尼龍(或生質尼龍)。

本申請案的混合帶可提供在諸如強度、恆定負載伸長率、斷裂伸長率、乾熱收縮、黏著強度及/或抗疲勞性等的性質方面具有商業上所需水準的物理性質(即，包含習知化學基尼龍初次加撚紡紗的帶所具有的物理性質水準)，甚至在使用生質基尼龍時。

特定言之，本申請案的發明人證實，當用生質尼龍纖維替換用於製備混合輪胎帶的習知化學基尼龍纖維時，與化學基尼龍纖維相比，生質尼龍纖維展現出較高模數性質(即，低恆定負 載伸長率)。當應力-應變曲線圖案上的初次模數較高時，在拉伸及壓縮期間受到的力增加，且抗疲勞性劣化。由於化學基尼龍纖維相比於其他材料具有更低模數，因此其在重複拉伸及壓縮的情況下具有確保帶及輪胎的抗疲勞性的有利功能。然而，當用具有相對較高模數的生質尼龍替換化學基尼龍時，初次加撚尼龍紡紗的模數的增加不利於混合帶確保抗疲勞性特性。因此，本申請案的發明人已研發出以下混合帶：可解決合成原材料的供應及需求問題以及所得價格波動問題，為生態友好的，且可提供水準等於或高於習知混合帶(包含化學基尼龍初次加撚紡紗)的水準的物理性質，且完成本申請案的發明。

如本文中所使用，術語「生質基尼龍或生質尼龍」可意謂用於製備尼龍的成分衍生自天然資源，例如植物資源。舉例而言，生質基尼龍可為或包含PA56或尼龍56。儘管不受特定限制，但生質基尼龍可例如藉由與五亞甲基二胺反應而形成，所述五亞甲基二胺是通過諸如葡萄糖或離胺酸的生物質基(bio-mass-based)化合物與二羧酸的酶反應、酵母反應或醱酵反應而合成。

儘管不受特定限制，但生質基尼龍初次加撚紡紗是否可由(放射性)碳定年來證實。在生質尼龍衍生自諸如葡萄糖或離胺酸的生物質的情況下，同位素的半衰期與化學基尼龍的半衰期不同。此類量測方法由全世界的國家或組織(例如美國材料測試協會(American Material Testing Association；ASTM)、歐洲標準化委員會(European Standardization Commission；CEN)以及類似者)標準化。結合本申請案，為了證實其為生質基尼龍初次加撚紡紗，例如可考慮ASTM-D6866方法。

如本文中所使用，術語「帶」可意謂包含至少彼此不同的異質纖維的混合帶。舉例而言，帶可意謂包含至少兩個或大於兩個初次加撚紡紗的混合帶，所述初次加撚紡紗包含彼此不同的異質纖維。更特定言之，混合帶可意謂將諸如黏著劑的塗佈劑塗佈至纖維組件(合股加撚紡紗)上，亦即浸漬帶。此外，在未將塗佈劑塗佈至纖維組件上的狀態下，包含至少兩種異質纖維的帶可稱為原始帶。帶或原始帶具有其中將至少第一初次加撚紡紗及第二初次加撚紡紗二次加撚在一起(亦即，藉由加撚初次加撚紡紗)的合股加撚紡紗結構。

如本文中所使用，術語「初次加撚」意謂在任一方向上加撚紡紗或長絲，且術語「初次加撚紡紗」可意謂藉由在一個方向上加撚紡紗或長絲獲得的單層(ply)紡紗，亦即單紗。儘管不受特定限制，但初次加撚可意謂例如順時針或逆時針加撚。

此外，如本文中所使用，「合股加撚紡紗」可意謂藉由在一個方向上將兩個或大於兩個初次加撚紡紗加撚在一起獲得的紡紗。二次加撚可意謂在與執行初次加撚的加撚相反的方向上進行加撚。舉例而言，二次加撚可意謂在逆時針或順時針方向上進行加撚。

藉由在任何方向上賦予加撚而製備的初次加撚紡紗或合股加撚紡紗可具有預定數目的加撚。在此情況下，「加撚數目」意謂每1公尺的加撚數目，且單位可為每公尺加撚(Twist Per Meter，TPM)。

在下文中，將更詳細地描述本申請案的混合帶以及其製備方法。

在根據本申請案的實施例中，提供一種包含生質基纖維的生態友好帶。帶中所包含的生質基纖維可稱為生質基尼龍纖維或生質尼龍纖維，且包含於構成帶的初次加撚紡紗中。

生質尼龍與化學基尼龍具有不同性質。舉例而言，如稍後描述的實驗(參見表1)中證實，生質尼龍具有比化學基尼龍更高的模數。特定言之，觀看表1，當化學基PA66及生質尼龍PA56共同具有在700丹尼至1500丹尼的範圍內(在表1中，約845丹尼)的精細度時，證實生質尼龍紡紗的恆定負載伸長率較低。舉例而言，在下文所描述的精細度範圍內，生質尼龍紡紗具有如根據ASTM D885所量測的15%或小於15%、14%或小於14%，或13%或小於13%、12%或小於12%、11%或小於11%、10%或小於10%，或9%或小於9%的恆定負載伸長率(厘牛/分特的4.7恆定負載伸長率)。恆定負載伸長率的下限可為5%或大於5%、6%或大於6%、7%或大於7%、8%或大於8%、9%或大於9%，或10%或大於10%。

與以此方式使用化學基尼龍初次加撚紡紗相比，使用具有相對較高模數(低恆定負載伸長率)的生質尼龍初次加撚紡紗在確保輪胎抗疲勞性特性方面是不利的。為了確保水準等於或高於在使用具有相對較低模數的化學基尼龍初次加撚紡紗的同時使用生質尼龍初次加撚紡紗的先前技術的水準的抗疲勞性特性，需要其具有以下帶結構。

特定言之，帶包含混合原始帶；以及形成於混合原始帶上的塗層。此外，混合原始帶包含第一初次加撚紡紗及第二初次加撚紡紗，所述第一初次加撚紡紗是藉由將加撚賦予至精細度為600丹尼至2000丹尼的生質尼龍纖維而形成，且所述第二初次加 撚紡紗是藉由將加撚賦予至精細度為800丹尼至2200丹尼的與所述生質尼龍不同的異質樹脂纖維而形成，其中第一初次加撚紡紗的加撚數目在250TPM至600TPM的範圍內，且其中混合原始帶含有相對於100重量%的總重量呈20重量%至50重量%的量的第一初次加撚紡紗。在根據日本標準協會(Japanese Standard Association；JSA)的JISL 1017方法執行的8小時圓盤疲勞測試之後，根據本申請案提供的混合原始帶滿足90%或大於90%的強度保持率。

強化輪胎效能的帶繪示取決於厚度的不同特性(物理性質)。較厚帶改良了輪胎在強度及模數方面的效能，但覆蓋帶織物的頂部/底部的橡膠的厚度變得較厚且輪胎的大小增加，此因此增加了重量。因此，此不適合用於燃燒效率及重量減小至關重要的輪胎。另外，當帶的厚度較薄時，減少輪胎的重量是有利的，但強度及模數降低，此使得不可能充分展現作為強化材料的效能。在本申請案中，考慮到此等點，適當調整形成帶的纖維的精細度(形成初次加撚紡紗的每一纖維的精細度)。

舉例而言，生質基尼龍初次加撚紡紗可包含精細度為600丹尼(de)至2000丹尼的生質基尼龍纖維(長絲)。舉例而言，生質基尼龍纖維的精細度的下限可為650丹尼或大於650丹尼、700丹尼或大於700丹尼、750丹尼或大於750丹尼、800丹尼或大於800丹尼、850丹尼或大於850丹尼、900丹尼或大於900丹尼、950丹尼或大於950丹尼、1000丹尼或大於1000丹尼、1050丹尼或大於1050丹尼、1100丹尼或大於1100丹尼、1150丹尼或大於1150丹尼、1200丹尼或大於1200丹尼、1250丹尼或大於1250 丹尼、1300丹尼或大於1300丹尼、1350或大於1350丹尼或1400丹尼或大於1400丹尼。此外，其上限可為例如1950丹尼或小於1950丹尼、1900丹尼或小於1900丹尼、1850丹尼或小於1850、1800丹尼或小於1800丹尼、1750丹尼或小於1750丹尼、1700丹尼或小於1700丹尼、1650丹尼或小於1650丹尼、1600丹尼或小於1600丹尼、1550丹尼或小於1550丹尼、1500丹尼或小於1500丹尼、1450丹尼或小於1450丹尼、1400丹尼或小於1400丹尼、1350丹尼或小於1350丹尼、1300丹尼或小於1300丹尼、1250丹尼或小於1250丹尼、1200丹尼或小於1200丹尼、1150丹尼或小於1150丹尼、1100丹尼或小於1100丹尼、1050丹尼或小於1050丹尼、1000丹尼或小於1000丹尼、950丹尼或小於950丹尼、900丹尼或小於900丹尼、850丹尼或小於850丹尼、800丹尼或小於800丹尼、750丹尼或小於750丹尼，或700丹尼或小於700丹尼。

在一個說明性實施例中，第二初次加撚紡紗可包含精細度為800丹尼至2200丹尼的纖維(長絲)。舉例而言，用於形成第二初次加撚紡紗的纖維的精細度的下限可為850丹尼或大於850丹尼、900丹尼或大於900丹尼、950丹尼或大於950丹尼、1000丹尼或大於1000丹尼、1050丹尼或大於1050丹尼、1100丹尼或大於1100丹尼、1150丹尼或大於1150丹尼、1200丹尼或大於1200丹尼、1250丹尼或大於1250丹尼、1300丹尼或大於1300丹尼、1350丹尼或大於1350丹尼、1400丹尼或大於1400丹尼、1450丹尼或大於1450丹尼、1500丹尼或大於1500丹尼、1550丹尼或大於1550丹尼、1600丹尼或大於1600丹尼、1650丹尼或大於1650丹尼、1700丹尼或大於1700丹尼、1750丹尼或大於1750 丹尼、1800丹尼或大於1800丹尼、1850丹尼或大於1850丹尼、1900丹尼或大於1900丹尼、1950丹尼或大於1950丹尼、2000丹尼或大於2000丹尼、2050丹尼或大於2050丹尼，或2100丹尼或大於2100丹尼。此外，其上限可為例如2150丹尼或小於2150丹尼、2100丹尼或小於2100丹尼、2050丹尼或小於2050丹尼、2000丹尼或小於2000丹尼、1950丹尼或小於1950丹尼、1900丹尼或小於1900丹尼、1850丹尼或小於1850丹尼、1800丹尼或小於1800丹尼、1750丹尼或小於1750丹尼、1700丹尼或小於1700丹尼、1650丹尼或小於1650丹尼、1600丹尼或小於1600丹尼、1550丹尼或小於1550丹尼、1500丹尼或小於1500丹尼、1450丹尼或小於1450丹尼、1400丹尼或小於1400丹尼、1350丹尼或小於1350丹尼、1300丹尼或小於1300丹尼、1250丹尼或小於1250丹尼、1200丹尼或小於1200丹尼、1150丹尼或小於1150丹尼、1100丹尼或小於1100丹尼、1050丹尼或小於1050丹尼、1000丹尼或小於1000丹尼、950丹尼或小於950丹尼，或900丹尼或小於900丹尼。

在本申請案的特定實施例中，混合原始帶可包含第一初次加撚紡紗及第二初次加撚紡紗，所述第一初次加撚紡紗是藉由將加撚賦予至精細度為700丹尼至1500丹尼的生質尼龍纖維而形成，且所述第二初次加撚紡紗是藉由將加撚賦予至精細度為900丹尼至1800丹尼的與所述生質尼龍不同的異質樹脂纖維而形成。

當將形成初次加撚紡紗的每一纖維的加撚數目控制在以上範圍內時，除減小輪胎的重量以外，有利的是確保作為商業上所需強化材料的效能(強度及模數)。

初次加撚紡紗之間的加撚及/或初次加撚紡紗之間的加撚度影響帶的物理性質。特定言之，當初次加撚紡紗的加撚數目過低時，強度可增加，但帶的強度保持率歸因於輪胎的重複拉伸及壓縮的特性而減小。亦即，加撚數目愈低，疲勞之後的強度保持率愈低。另一方面，當初次加撚紡紗的加撚數目較高時，帶的模數降低且伸長率較高，使得相對於拉伸/壓縮的疲勞之後的強度保持率可增加。然而，當加撚數目過高時，藉由加撚施加至尼龍帶的外力增加，且與低數目的加撚相比，強度減小。在本申請案中，考慮到以上點，可調整每一初次加撚紡紗的加撚數目及初次加撚紡紗之間的加撚數目。

特定言之，包含生質尼龍的第一初次加撚紡紗的加撚數目(第一加撚數目)可為250TPM至600TPM。更特定言之，生質基尼龍初次加撚紡紗的加撚數目可為260TPM或大於260TPM、270TPM或大於270TPM、280TPM或大於280TPM、290TPM或大於290TPM、300TPM或大於300TPM、310TPM或大於310TPM、320TPM或大於320TPM、330TPM或大於330TPM、340TPM或大於340TPM、350TPM或大於350TPM、360TPM或大於360TPM、370TPM或大於370TPM、380TPM或大於380TPM、390TPM或大於390TPM、400TPM或大於400TPM、410TPM或大於410TPM、420TPM或大於420TPM、430TPM或大於430TPM、440TPM或大於440TPM、450TPM或大於450TPM、460TPM或大於460TPM、470TPM或大於470TPM、480TPM或大於480TPM、490TPM或大於490TPM、500TPM或大於500TPM、510TPM或大於510TPM、520TPM或大於520TPM、530 TPM或大於530TPM、540TPM或大於540TPM、550TPM或大於550TPM、560TPM或大於560TPM、570TPM或大於570TPM、580TPM或大於580TPM，或590TPM或大於590TPM。此外，加撚數目的上限可為例如590TPM或小於590TPM、580TPM或小於580TPM、570TPM或小於570TPM、560TPM或小於560TPM、550TPM或小於550TPM、540TPM或小於540TPM、530TPM或小於530TPM、520TPM或小於520TPM、510TPM或小於510TPM、500TPM或小於500TPM、490TPM或小於490TPM、480TPM或小於480TPM、470TPM或小於470TPM、460TPM或小於460TPM、450TPM或小於450TPM、440TPM或小於440TPM、430TPM或小於430TPM、420TPM或小於420TPM、410TPM或小於410TPM、400TPM或小於400TPM、390TPM或小於390TPM、380TPM或小於380TPM、370TPM或小於370TPM、360TPM或小於360TPM、350TPM或小於350TPM、340TPM或小於340TPM、330TPM或小於330TPM、320TPM或小於320TPM、310TPM或小於310TPM、300TPM或小於300TPM、290TPM或小於290TPM、280TPM或小於280TPM、270TPM或小於270，或260TPM或小於260TPM。

可考慮經由合股加撚第一初次加撚紡紗(由生質基尼龍纖維形成且具有與以上相同的加撚數目)而產生的帶的物理性質而適當調整第二初次加撚紡紗的加撚數目。

在一個說明性實例中，第二初次加撚紡紗的加撚數目可在250TPM至600TPM的範圍內。特定言之，賦予至與用於形成第二初次加撚紡紗的生質尼龍不同的樹脂纖維的加撚數目(第二 加撚數目)可為260TPM或大於260TPM、270TPM或大於270TPM、280TPM或大於280TPM、290TPM或大於290TPM、300TPM或大於300TPM、310TPM或大於310TPM、320TPM或大於320TPM、330TPM或大於330TPM、340TPM或大於340TPM、350TPM或大於350TPM、360TPM或大於360TPM、370TPM或大於370TPM、380TPM或大於380TPM、390TPM或大於390TPM、400TPM或大於400TPM、410TPM或大於410TPM、420TPM或大於420TPM、430TPM或大於430TPM、440TPM或大於440TPM、450TPM或大於450TPM、460TPM或大於460TPM、470TPM或大於470TPM、480TPM或大於480TPM、490TPM或大於490TPM、500TPM或大於500TPM、510TPM或大於510TPM、520TPM或大於520TPM、530TPM或大於530TPM、540TPM或大於540TPM、550TPM或大於550TPM、560TPM或大於560TPM、570TPM或大於570TPM、580TPM或大於580TPM，或590TPM或大於590TPM。此外，加撚數目的上限可為例如590TPM或小於590TPM、580TPM或小於580TPM、570TPM或小於570TPM、560TPM或小於560TPM、550TPM或小於550TPM、540TPM或小於540TPM、530TPM或小於530TPM、520TPM或小於520TPM、510TPM或小於510TPM、500TPM或小於500TPM、490TPM或小於490TPM、480TPM或小於480TPM、470TPM或小於470TPM、460TPM或小於460TPM、450TPM或小於450TPM、440TPM或小於440TPM、430TPM或小於430TPM、420TPM或小於420TPM、410TPM或小於410TPM、400TPM或小於400TPM、390TPM或小於390TPM、380TPM或小於380 TPM、370TPM或小於370TPM、360TPM或小於360TPM、350TPM或小於350TPM、340TPM或小於340TPM、330TPM或小於330TPM、320TPM或小於320TPM、310TPM或小於310TPM、300TPM或小於300TPM、290TPM或小於290TPM、280TPM或小於280TPM、270TPM或小於270TPM，或260TPM或小於260TPM。

在一個說明性實例中，生質尼龍初次加撚紡紗的加撚數目(第一加撚數目)及第二初次加撚紡紗的加撚數目(第二加撚數目)可相同或不同。為了賦予如上文所描述的加撚數目，例如可使用CC加撚機(科德電纜加撚機)或環形加撚器，其中每一初次加撚紡紗的加撚數目為相同的意謂在使用裝置時將每一初次加撚紡紗的加撚數目設置為相同的。然而，視設備或製程條件(例如，在浸漬於黏著劑溶液中之後在乾燥階段進行退火)而定，加撚數目的差可發生在設置值的約15%內、10%內或5%內。

在一個說明性實例中，可藉由在250TPM至600TPM的範圍內二次加撚第一初次加撚紡紗及第二初次加撚紡紗來形成混合原始帶。舉例而言，當將上述第一及第二初次加撚紡紗二次加撚在一起時，加撚數目(第三加撚計數)可為260TPM或大於260TPM、270TPM或大於270TPM、280TPM或大於280TPM、290TPM或大於290TPM、300TPM或大於300TPM、310TPM或大於310TPM、320TPM或大於320TPM、330TPM或大於330TPM、340TPM或大於340TPM、350TPM或大於350TPM、360TPM或大於360TPM、370或大於370TPM、380TPM或大於380TPM、390TPM或大於390TPM、400TPM或大於400TPM、410TPM 或大於410TPM、420TPM或大於420TPM、430TPM或大於430TPM、440TPM或大於440TPM、450TPM或大於450TPM、460TPM或大於460TPM、470TPM或大於470TPM、480TPM或大於480TPM、490TPM或大於490TPM、500TPM或大於500TPM、510TPM或大於510TPM、520TPM或大於520TPM、530TPM或大於530TPM、540TPM或大於540TPM、550TPM或大於550TPM、560TPM或大於560TPM、570TPM或大於570TPM、580TPM或大於580TPM，或590TPM或大於590TPM。此外，其上限可為例如590TPM或小於590TPM、580TPM或小於580TPM、570TPM或小於570TPM、560TPM或小於560TPM、550TPM或小於550TPM、540TPM或小於540TPM、530TPM或小於530TPM、520TPM或小於520TPM、510TPM或小於510TPM、500TPM或小於500TPM、490TPM或小於490TPM、480TPM或小於480TPM、470TPM或小於470TPM、460TPM或小於460TPM、450TPM或小於450TPM、440TPM或小於440TPM、430TPM或小於430TPM、420TPM或小於420TPM、410TPM或小於410TPM、400TPM或小於400TPM、390TPM或小於390TPM、380TPM或小於380TPM、370TPM或小於370TPM、360TPM或小於360TPM、350TPM或小於350TPM、340TPM或小於340TPM、330TPM或小於330TPM、320TPM或小於320TPM、310TPM或小於310TPM、300TPM或小於300TPM、290TPM或小於290TPM、280TPM或小於280TPM、270TPM或小於270，或260TPM或小於260TPM。

在一個說明性實施例中，第一及第二初次加撚紡紗的加 撚數目(亦即，初次加撚時的加撚數目)與二次加撚時的加撚數目可相同或不同。在本申請案的特定實施例中，可將初次加撚時的加撚數目及二次加撚時的加撚數目設置為相同的。然而，在一些情況下，初次加撚時的加撚數目及二次加撚時的加撚數目在最終產品中可略微不同。特定言之，在CC加撚機(科德電纜加撚機)用於製備帶的情況下，其由一個馬達驅動。紗架中的紡紗穿過連接至馬達的圓盤且連接至調節器(其中初次加撚紡紗與初次加撚紡紗相接以執行二次加撚的部分)。埠處的紡紗穿過張力調整導輥且連接至調節器。此時，歸因於馬達的旋轉，離開圓盤的紡紗所連接的調節器亦會旋轉。作為此機械運動的結果，將初次加撚施加至藉由馬達的旋轉連接的紗架部分紡紗及埠部分紡紗。在調節器中，將初次加撚紡紗二次加撚在一起。以此方式，當歸因於馬達的旋轉運動而發生加撚時，製備原始帶。甚至在將初次加撚及二次加撚的加撚數目賦予(設置)成相同時，初次加撚及二次加撚的加撚數目亦可能歸因於由捲繞張力或導輥產生的摩擦而不同。

當將初次加撚紡紗的加撚數目及/或初次加撚紡紗之間的加撚數目控制在以上範圍內時，確保在諸如強度、恆定負載伸長率、斷裂伸長率、乾熱收縮、黏著強度及/或抗疲勞性的性質方面具有商業上所需水準的物理性質(即，包含習知化學基尼龍初次加撚紡紗的帶所具有的物理性質)可為有利的。

如上文所描述，帶包含具有預定數目的加撚的第一初次加撚紡紗及第二初次加撚紡紗，且藉由將第一初次加撚紡紗及第二初次加撚紡紗加撚在一起而形成。此時，用於形成第一初次加 撚紡紗的長絲及用於形成第二初次加撚紡紗的長絲初次由CC加撚機(例如，科德電纜加撚機)或環形加撚器加撚，藉此形成第一初次加撚紡紗及第二初次加撚紡紗。因此，第一初次加撚紡紗的加撚方向(第一加撚方向)可與第二初次加撚紡紗的加撚方向(第二加撚方向)相同。此外，當使用CC加撚機(例如，科德電纜加撚機)或環形加撚器時，在初次加撚之後，二次加撚可與初次加撚同時連續地執行，其中二次加撚的加撚方向(即，第三加撚方向)可與第一加撚方向(或第二加撚方向)相反。

帶中的初次加撚紡紗的含量影響帶的特性。舉例而言，當醯胺的含量較高時，輪胎的高速驅動效能可歸因於高模數而得以改良，但歸因於其在相同變形下承受大量負載而降低疲勞效能。另外，當尼龍的含量較大時，指示帶的物理性質的應力-應變曲線圖案的初始部分的模數較低，且因此抗疲勞性效能藉由在相同變形下承受較少負載而增加，但支援輪胎的總功率不足，且對驅動效能的影響較低。在本申請案中，可考慮到以上點來調整初次加撚紡紗的含量。

在本申請案的特定實施例中，混合原始帶可包含相對於原始帶的100重量%的總重量的20重量%至50重量%的第一初次加撚紡紗。特定言之，第一初次加撚紡紗的含量的下限可為例如20重量%或大於20重量%，特定言之25重量%或大於25重量%，或30重量%或大於30重量%，更特定言之31重量%或大於31重量%、32重量%或大於32重量%、33重量%或大於33重量%、34重量%或大於34重量%、35重量%或大於35重量%、36重量%或大於36重量%、37重量%或大於37重量%、38重量%或大於38 重量%、39重量%或大於39重量%、40重量%或大於40重量%、41重量%或大於41重量%、42重量%或大於42重量%、43重量%或大於43重量%、44重量%或大於44重量%，或45重量%或大於45重量%。此外，其上限可為例如50重量%或小於50重量%，特定言之49重量%或小於49重量%、48重量%或小於48重量%、47重量%或小於47重量%、46重量%或小於46重量%、45重量%或小於45重量%、44重量%或小於44重量%、43重量%或小於43重量%、42重量%或小於42重量%、41重量%或小於41重量%，或40重量%或小於40重量%。

在原始帶中，與第一初次加撚紡紗一起二次加撚的剩餘初次加撚紡紗(第二初次加撚紡紗等)的含量可在不削弱本申請案的上述所描述目的的水準下適當調整。舉例而言，當藉由加撚第一初次加撚紡紗及第二初次加撚紡紗來製備原始帶時，原始帶中的第二初次加撚紡紗的含量可為不包含上文所描述的第一初次加撚紡紗的含量(亦即，50重量%至80重量%)的含量。可根據第一初次加撚紡紗的上述含量來判定第二初次加撚紡紗的更特定含量。

當將帶中的初次加撚紡紗的含量控制在上述範圍內時，確保具有商業上所需水準的物理性質(亦即，包含習知化學基尼龍初次加撚紡紗的帶所具有的物理性質水準)且確保驅動效能與抗疲勞性之間的平衡為有利的。

用於形成第二初次加撚紡紗的異質樹脂纖維的類型可由不削弱本申請案的目的的水準中選出。舉例而言，第二初次加撚紡紗可包含聚酯纖維、芳族聚醯胺纖維以及聚酮纖維中的至少一 者。

在一個說明性實施例中，第二初次加撚紡紗可包含醯胺纖維。亦即，可藉由將加撚賦予至醯胺纖維來形成第二初次加撚紡紗，但本申請案的混合帶可包含尼龍初次加撚紡紗(第一初次加撚紡紗)及醯胺初次加撚紡紗(第二初次加撚紡紗)。繪示高模數的醯胺在室溫及高溫下具有極少模數變化，且因此，所述醯胺在抑制平坦點現象方面為極佳的，其中輪胎在停放長時間時變形，且為用於提供高品質輪胎的有利材料。

在一個說明性實施例中，帶可為兩層或三層帶。舉例而言，帶可具有兩層結構，其中將具有上述精細度的一股第一初次加撚紡紗及具有上述精細度的一股第二初次加撚紡紗二次加撚在一起。替代地，帶可具有三層結構，其中將具有上述精細度的一股第一初次加撚紡紗及具有上述精細度的兩股第二初次加撚紡紗二次加撚在一起。

在本申請案的特定實施例中，帶可為其中規定了初次加撚紡紗中的每一者的精細度及/或加撚數目的帶。

在一個說明性實施例中，藉由將加撚賦予至精細度為750丹尼至1100丹尼的生質尼龍纖維來形成第一初次加撚紡紗，且藉由將加撚賦予至精細度為900丹尼至1200丹尼的與生質尼龍不同的異質樹脂纖維來形成第二初次加撚紡紗。此時，第一初次加撚紡紗的加撚數目可為例如300TPM或大於300TPM，且可在上述範圍內調整其上限。亦可在上述範圍內調整特定精細度。

在另一說明性實施例中，藉由將加撚賦予至精細度為1100丹尼至1500丹尼的生質尼龍纖維來形成第一初次加撚紡紗， 且藉由將加撚賦予至精細度為1200丹尼至1800丹尼的與生質尼龍不同的異質樹脂纖維來形成第二初次加撚紡紗。此時，第一初次加撚紡紗的加撚數目可為例如400TPM或小於400TPM，且可在上述範圍內調整上限。亦可在上述範圍內調整特定精細度。

當與為根據本申請案的實施例的第一初次加撚紡紗的生質尼龍初次加撚紡紗一起使用的第二初次加撚紡紗包含醯胺纖維時，第二初次加撚紡紗與第一初次加撚紡紗的長度比(第二初次加撚紡紗的長度(L₂)/第一初次加撚紡紗的長度(L₁))可在1.0倍至1.10倍的範圍內。此時，在解撚(untwisting)合股加撚紡紗(原始帶或浸漬帶)的二次加撚之後量測第二初次加撚紡紗與第一初次加撚紡紗的長度比。此用於使具有較高模數的第二初次加撚紡紗(醯胺初次加撚紡紗)更長，以降低帶的初始模數且因此改良帶的疲勞效能。

當第二初次加撚紡紗與第一初次加撚紡紗的長度比(第二初次加撚紡紗的長度(L₂)/第一初次加撚紡紗的長度(L₁))小於1.0時，具有高模數的醯胺變短，且在指示帶的拉伸性質的應力-應變曲線圖案中，初始部分的模數變得更高，使得帶在相同變形下承受更多負載，且最終降低耐疲勞效能。此外，當第二初次加撚紡紗與第一初次加撚紡紗的長度比(第二初次加撚紡紗的長度(L₂)/第一初次加撚紡紗的長度(L₁))超過1.10時，醯胺及尼龍在帶張力下承受單獨力，此可減小最終帶的強度。

特定言之，所述比的下限可為例如1.01或大於1.01、1.02或大於1.02、1.03或大於1.03、1.04或大於1.04，或1.05或大於1.05，且其上限可為例如1.09或小於1.09、1.08或小於1.08、1.07 或小於1.07、1.06或小於1.06，或1.05或小於1.05。

在本申請案的特定實施例中，可藉由在用於製備帶的初次加撚及/或二次加撚過程期間調整施加至形成第一初次加撚紡紗的長絲及形成第二初次加撚紡紗的長絲中的每一者的張力的量來達成如上文所描述的長度比控制。更特定言之，當執行初次加撚及二次加撚時，使施加至醯胺纖維(形成第二初次加撚紡紗)的張力的量值小於施加至形成第一初次加撚紡紗的生質尼龍纖維的張力，使得可使第二初次加撚紡紗的長度比第一初次加撚紡紗的長度長。

形成於原始帶上的塗層意謂由能夠展現預定功能的塗佈溶液形成的層。此塗層可形成於上述初次加撚紡紗的至少一部分上。形成塗層的方法不受特定限制，且例如，塗層可經由已知浸漬或噴塗方法來形成。

塗層可經組態以向帶賦予預定特性或強化帶的特性。舉例而言，塗層可為能夠向帶賦予黏著功能的層，但藉由塗層賦予或強化的特性不僅限於黏著功能。

在一個例示性實施例中，塗層可由黏著劑(組成物)形成。舉例而言，塗層可包含間苯二酚甲醛乳膠(resorcinol formaldehyde latex；RFL)黏著劑(組成物)、環氧黏著劑(組成物)或胺基甲酸酯黏著劑(組成物)或由所述黏著劑形成。然而，形成塗層的黏著劑成分不限於上文所描述的彼等。

儘管不受特定限制，但黏著劑組成物可包含水性或非水性溶劑。此黏著劑允許纖維帶在輪胎強化應用中展現出對其他相鄰構造的改良的黏著力。

具有如上組態的混合帶可提供具有商業上所需水準的物理性質(即，包含習知化學基尼龍初次加撚紡紗的帶所具有的物理性質水準)。此類物理性質包含例如強度、恆定負載伸長率、斷裂伸長率、乾熱收縮、黏著強度以及抗疲勞性。特定言之，因為本申請案的混合帶經建構及製備以便補充生質尼龍初次加撚紡紗的高模數性質，所以有可能藉由使用具有高模數的生質尼龍初次加撚紡紗來防止預期帶伸長率及抗疲勞性劣化。

在一個說明性實施例中，混合帶的強度可為20公斤力或大於20公斤力。特定言之，強度可為例如21公斤力或大於21公斤力、22公斤力或大於22公斤力、23公斤力或大於23公斤力、24公斤力或大於24公斤力，或25公斤力或大於25公斤力。所述強度處於與包含習知化學基尼龍初次加撚紡紗的帶所具有的強度類似的水準。可根據稍後描述的方法來量測所述強度。

在一個說明性實施例中，混合帶的恆定負載伸長率(%，處於4.5公斤)可為2.8%或大於2.8%。舉例而言，恆定負載伸長率可為2.9%或大於2.9%、3.0%或大於3.0%、3.1%或大於3.1%、3.2%或大於3.2%、3.3%或大於3.3%、3.4%或大於3.4%、3.5%或大於3.5%、3.6%或大於3.6%、3.7%或大於3.7%、3.8%或大於3.8%、3.9%或大於3.9%、4.0%或大於4.0%、4.1%或大於4.1%、4.2%或大於4.2%、4.3%或大於4.3%、4.4%或大於4.4%、4.5%或大於4.5%、4.6%或大於4.6%、4.7%或大於4.7%、4.8%或大於4.8%、4.9%或大於，或5.0%或大於5.0%。對應的恆定負載伸長率處於等於或高於包含習知化學基尼龍初次加撚紡紗的帶所具有的恆定負載伸長率的水準。可根據稍後描述的方法來量測所述恆定 負載伸長率。

可根據加撚數目來調整或改變恆定負載伸長率。舉例而言，當帶中的加撚數目較低時，模數在拉伸測試期間表現得較高，此使得恆定負載伸長率減少。當加撚數目較低時，具有高模數是由帶的結構特性引起。此是因為帶長度方向上的加撚數目愈低，歸因於加撚而在帶長度方向上建立的對角線愈多，且愈快地承受最大力，藉此增加總模數。

在一個說明性實施例中，混合帶的斷裂伸長率(%)可為7.0%或大於7.0%。舉例而言，斷裂伸長率可為7.1%或大於7.1%、7.2%或大於7.2%、7.3%或大於7.3%、7.4%或大於7.4%、7.5%或大於7.5%、7.6%或大於7.6%、7.7%或大於7.7%、7.8%或大於7.8%、7.9%或大於7.9%、8.0%或大於8.0%、8.1%或大於8.1%、8.2%或大於8.2%、8.3%或大於8.3%、8.4%或大於8.4%、8.5%或大於8.5%、8.6%或大於8.6%、8.7%或大於8.7%、8.8%或大於8.8%、8.9%或大於8.9%、9.0%或大於9.0%、9.1%或大於9.1%、9.2%或大於9.2%、9.3%或大於9.3%、9.4%或大於9.4%、9.5%或大於9.5%、9.6%或大於9.6%、9.7%或大於9.7%、9.8%或大於9.8%、9.9%或大於9.9%，或10%或大於10%。斷裂伸長率處於等於或高於包含習知化學基尼龍初次加撚紡紗的帶的恆定負載伸長率的水準。可根據稍後描述的方法來量測所述斷裂伸長度。

可根據加撚數目來調整或改變斷裂伸長率。舉例而言，加撚愈高，模數愈低，藉此S-S曲線圖案(應力-應變曲線圖案)愈傾斜，且因此可繪示斷裂伸長率愈高。

在一個說明性實施例中，混合帶的乾熱收縮率可為1.2% 或大於1.2%。舉例而言，乾熱收縮率可為1.3%或大於1.3%、1.4%或大於1.4%、1.5%或大於1.5%、1.6%或大於1.6%、1.7%或大於1.7%、1.8%或大於1.8%、1.9%或大於1.9%，或2.0%或大於2.0%。乾熱收縮率處於與包含習知化學基尼龍初次加撚紡紗的帶的乾熱收縮速率類似的水準。可根據稍後描述的方法來量測乾熱收縮率。

在一個說明性實施例中，混合帶的黏著強度可為12.5公斤力或大於12.5公斤力。舉例而言，黏著強度可為12.6公斤力或大於12.6公斤力、12.7公斤力或大於12.7公斤力、12.8公斤力或大於12.8公斤力、12.9公斤力或大於12.9公斤力、13.0公斤力或大於13.0公斤力、13.1公斤力或大於13.1公斤力、13.2公斤力或大於13.2公斤力、13.3公斤力或大於13.3公斤力、13.4公斤力或大於13.4公斤力、13.5公斤力或大於13.5公斤力、13.6公斤力或大於13.6公斤力、13.7公斤力或大於13.7公斤力、13.8公斤力或大於13.8公斤力、13.9公斤力或大於13.9公斤力，14.0公斤力或大於14.0公斤力。黏著強度處於與包含習知化學基尼龍初次加撚紡紗的帶所具有的黏著強度類似的水準。可根據稍後描述的方法來量測黏著強度。

在一個說明性實施例中，混合帶的8小時疲勞之後的強度保持率可為90%或大於90%。舉例而言，8小時疲勞之後的強度保持率可為90.5%或大於90.5%、91.0%或大於91.0%、91.5%或大於91.5%、92.0%或大於92.0%、92.5%或大於92.5%，或93.0%或大於93.0%。如上文所描述的8小時疲勞之後的強度保持率處於等於或高於包含習知化學基尼龍初次加撚紡紗的帶的8小時疲勞之後的強度保持率的水準。可根據稍後描述的方法來量測8小時疲 勞之後的強度保持率。

在一個說明性實施例中，混合帶的16小時疲勞之後的強度保持率可為70%或大於70%。舉例而言，16小時疲勞之後的強度保持率可為70.5%或大於70.5%、71.0%或大於71.0%、71.5%或大於71.5%、72.0%或大於72.0%、72.5%或大於72.5%，或73.0%或大於73.0%、73.5%或大於73.5%、74.0%或大於74.0%、74.5%或大於74.5%、75.0%或大於75.0%、75.5%或大於75.5%、76.0%或大於76.0%、76.5%或大於76.5%、77.0%或大於77.0%、77.5%或大於77.5%、78.0%或大於78.0%、78.5%或大於78.5%、79.0%或大於79.0%、79.5%或大於79.5%，或80.0%或大於80.0%。如上文所描述的16小時疲勞之後的強度保持率處於等於或高於包含習知化學基尼龍初次加撚紡紗的帶的16小時疲勞之後的強度保持率的水準。可根據稍後描述的方法來量測16小時疲勞之後的強度保持率。

在本申請案的特定實施例中，混合帶的特性可取決於帶的組態而不同。

舉例而言，在本申請案的混合帶的一個特定實施例中，藉由將加撚賦予至精細度為750丹尼至1100丹尼的生質尼龍纖維來形成第一初次加撚紡紗，藉由將加撚賦予至精細度為900丹尼至1200丹尼的與生質尼龍不同的異質樹脂纖維來形成第二初次加撚紡紗，且可使用其中第一初次加撚紡紗的加撚數目為例如350TPM或大於350TPM及400TPM或小於400TPM的合股加撚紡紗。在此情況下，帶的恆定負載伸長率可為例如3.8%或大於3.8%、3.9%或大於3.9%、4.0%或大於4.0%、4.1%或大於4.1%、 4.2%或大於4.2%、4.3%或大於4.3%、4.4%或大於4.4%、4.5%或大於4.5%、4.6%或大於4.6%、4.7%或大於4.7%、4.8%或大於4.8%、4.9%或大於4.9%，或5.0%或大於5.0%。此外，帶的斷裂伸長率可為例如8.5%或大於8.5%、8.6%或大於8.6%、8.7%或大於8.7%、8.8%或大於8.8%、8.9%或大於8.9%、9.0%或大於9.0%、9.1%或大於9.1%、9.2%或大於9.2%、9.3%或大於9.3%、9.4%或大於9.4%、9.5%或大於9.5%、9.6%或大於9.6%、9.7%或大於9.7%、9.8%或大於9.8%、9.9%或大於9.9%，或10%或大於10%。此外，在以上帶的情況下，8小時疲勞之後的強度保持率可為91.0%或大於91.0%、91.5%或大於91.5%、92.0%或大於92.0%、92.5%或大於92.5%，或93.0%或大於93.0%，且16小時疲勞之後的強度保持率可為75.0%或大於75.0%、75.5%或大於75.5%、76.0%或大於76.0%、76.5%或大於76.5%、77.0%或大於77.0%、77.5%或大於77.5%、78.0%或大於78.0%、78.5%或大於78.5%、79.0%或大於79.0%、79.5%或大於79.5%，或80.0%或大於80.0%。

在本申請案的混合帶的另一特定實施例中，藉由將加撚賦予至精細度為750丹尼至1100丹尼的生質尼龍纖維來形成第一初次加撚紡紗，且藉由將加撚賦予至精細度為900丹尼至1200丹尼的與生質尼龍不同的樹脂纖維來形成第二初次加撚紡紗，且可使用其中第一初次加撚紡紗的加撚數目為例如350TPM或大於350TPM且小於350TPM的合股加撚紡紗。在此情況下，帶的恆定負載伸長率可為例如2.8%或大於2.8%、2.9%或大於2.9%、3.0%或大於3.0%、3.1%或大於3.1%、3.2%或大於3.2%、3.3%或大於3.3%、3.4%或大於3.4%、3.5%或大於3.5%、3.6%或大於3.6%、 3.7%或大於3.7%、3.8%或大於3.8%、3.9%或大於3.9%，或4.0%或大於4.0%。此外，帶的斷裂伸長率可為例如7.0%或大於7.0%、7.1%或大於7.1%、7.2%或大於7.2%、7.3%或大於7.3%、7.4%或大於7.4%、7.5%或大於7.5%、7.6%或大於7.6%、7.7%或大於7.7%、7.8%或大於7.8%、7.9%或大於7.9%、8.0%或大於8.0%、8.1%或大於8.1%、8.2%或大於8.2%、8.3%或大於8.3%、8.4%或大於8.4%、8.5%或大於8.5%、8.6%或大於8.6%、8.7%或大於8.7%、8.8%或大於8.8%、8.9%或大於8.9%，或9.0%或大於9.0%。此外，在如上文所描述的合股加撚紡紗的情況下，8小時疲勞之後的強度保持率可為90%或大於90%、90.5%或大於90.5%，或91.0%或大於91.0%，且16小時疲勞之後的強度保持率可為70%或大於70%、70.5%或大於70.5%、71.0%或大於71.0%、71.5%或大於71.5%、72.0%或大於72.0%、72.5%或大於72.5%、73.0%或大於73.0%、73.5%或大於73.5%、74.0%或大於74.0%、74.5%或大於74.5%，或75.0%或大於75.0%。

在根據本申請案的又另一實施例中，提供一種用於製備包含生質基纖維的生態友好帶的方法。特定言之，所述方法可為用於製備上述帶的方法。

在纖維(例如，經由熱熔融製程產生的合成纖維)之情況下，為了展現適用於應用的強度及模數性質，可執行熱定形以使得分子鏈在纖維長度方向上良好定向。另一方面，當熱定形纖維接收高於玻璃轉移溫度的溫度時，其恢復至其原始捲曲形狀，但在此情況下，模數降低。就此而言，當在用於製備浸漬帶的熱處理期間施加低張力時，分子鏈恢復至其原始形狀且模數降低。 當施加高張力時，分子鏈維持於定向狀態或進一步定向，藉此增加模數。本申請案的發明人考慮到上文所描述的纖維的熱特性及浸漬帶製備製程，在形成塗層時將施加至具有以上結構的合股加撚紡紗的張力控制在預定範圍內。

特定言之，方法包含製備合股加撚紡紗(或合股紡紗)的步驟，其中將第一初次加撚紡紗與第二初次加撚紡紗二次加撚在一起，所述第一初次加撚紡紗是藉由將加撚賦予至精細度為600丹尼至2000丹尼的生質尼龍纖維而形成，且所述第二初次加撚紡紗是藉由將加撚賦予至精細度為800丹尼至2200丹尼的與生質尼龍不同的異質樹脂纖維而形成；以及在將張力施加至合股加撚紡紗的同時在合股加撚紡紗上形成塗層的步驟。此時，施加至合股加撚紡紗的張力為1.0公斤/帶或小於1.0公斤/帶。此外，賦予至第一初次加撚紡紗的加撚數目在250TPM至600TPM的範圍內，且混合原始帶包含相對於100重量%的總重量呈20重量%至50重量%的量的第一初次加撚紡紗。在根據日本標準協會(JSA)的JIS-L 1017方法執行的8小時圓盤疲勞測試之後，根據以上方法製備的混合帶滿足90%或大於90%的強度保持率。

在一個說明性實施例中，施加至合股加撚紡紗的張力可為0.1公斤/帶或大於0.1公斤/帶、0.2公斤/帶或大於0.2公斤/帶、0.3公斤/帶或大於0.3公斤/帶、0.4公斤/帶或大於0.4公斤/帶、0.5公斤/帶或大於0.5公斤/帶、0.6公斤/帶或大於0.6公斤/帶、0.7公斤/帶或大於0.7公斤/帶、0.8公斤/帶或大於0.8公斤/帶，或0.9公斤/帶或大於0.9公斤/帶。此外，其上限可為例如0.9公斤/帶或小於0.9公斤/帶、0.8公斤/帶或小於0.8公斤/帶、0.7公 斤/帶或小於0.7公斤/帶、0.6公斤/帶或小於0.6公斤/帶、0.5公斤/帶或小於0.5公斤/帶、0.4公斤/帶或小於0.4公斤/帶、0.3公斤/帶或小於0.3公斤/帶，或0.2公斤/帶或小於0.2公斤/帶。

如上文所描述，方法包含在將張力施加至包含生質基尼龍初次加撚紡紗的合股加撚紡紗(原始帶)的同時在所述合股加撚紡紗上形成塗層的步驟。此時，『形成塗層』可意謂將塗料組成物(塗佈溶液)塗佈至原始帶上。所塗佈塗料組成物可經受熱處理，諸如稍後描述的乾燥或固化。在此情況下，塗層可意謂經由熱處理獲得的層。

將塗料組成物(塗佈溶液)塗佈至原始帶上的方法不受特定限制，且例如，可使用浸漬或噴塗。舉例而言，方法可包含將塗層形成組成物(塗佈溶液)噴塗於合股加撚紡紗(原始帶)上。亦即，在所述方法中，可藉由將塗層形成組成物(塗佈溶液)噴塗至合股加撚紡紗上來形成塗層。在另一實施例中，方法可包含將合股加撚紡紗(原始帶)浸漬於塗層形成組成物(塗佈溶液)中的步驟。亦即，在所述方法中，可藉由將合股加撚紡紗浸漬於塗層形成組成物(塗佈溶液)中來形成塗層。當將合股加撚紡紗浸漬於塗料組成物(塗佈溶液)中時，將合股加撚紡紗浸漬於塗料組成物中的特定方法不受特定限制。舉例而言，可使用以下方法：將合股加撚紡紗浸漬於裝填有塗料組成物的浴中，同時使用輥轉移合股加撚紡紗或包含其的纖維基質。在浸漬之後塗佈有塗料組成物的帶可稱為浸漬帶。

在一個說明性實例中，形成塗層可經由轉移帶、將塗料組成物塗佈(噴塗或浸漬)至帶及/或經受後續熱處理來執行。舉 例而言，在施加張力的同時形成塗層的步驟(製程)可包含轉移帶、浸漬(或噴塗)以及熱處理的一或多個步驟。特定言之，在施加張力的同時執行的形成塗佈層的步驟(製程)可包含：在向其施加上述大小的張力的同時對已施加有塗料組成物的合股加撚紡紗進行熱處理；(在施加上述大小的張力的同時)將塗料組成物塗佈至合股加撚紡紗且進行熱處理；或(在施加上述大小的張力的同時)轉移合股加撚紡紗，塗料組成物以及執行熱處理。

在本申請案的特定實施例中，可在預定範圍內的溫度下執行熱處理。舉例而言，可在50℃或大於50℃的溫度下，特定言之在60℃至350℃的範圍內的溫度下執行熱處理。儘管不受特定限制，但熱處理可執行10秒至300秒。

在一個說明實施例中，方法可包含兩次或多於兩次熱處理步驟。特定言之，方法包含在60℃至220℃的溫度下執行的第一熱處理步驟；以及在200℃至350℃的溫度下執行的第二熱處理步驟。執行熱處理的時段不受特定限制，但例如，可執行此等熱處理中的每一者，持續約10秒至300秒。

在一個說明性實施例中，執行第一熱處理的溫度可低於執行第二熱處理的溫度。特定言之，第一熱處理溫度可在70℃至180℃的範圍內，且第二熱處理溫度可在200℃至300℃的範圍內。在此情況下，在相對較低溫度下執行的第一熱處理可稱為乾燥製程，且在相對較高溫度下執行的第二熱處理可稱為固化製程。

在一個說明性實例中，在施加張力時執行的形成塗層的步驟(製程)可在包含在施加上述大小的張力的同時對已塗佈有塗料組成物的合股加撚紡紗進行熱處理的意義上使用。更特定言 之，在施加張力時執行的形成塗層的步驟(製程)可在在將上述量值的張力施加至在塗佈塗料組成物之後執行至多第一熱處理的合股加撚紡紗的同時執行第二熱處理的含義上使用。因為高溫熱處理(特定言之第二熱處理)極大地影響帶的最終物理性質，所以滿足上述張力範圍至關重要。因此，可在至少熱處理(更特定言之第二熱處理)期間維持上述範圍內的張力，且在此情況下，應用於用於形成塗層的轉移、浸漬(或噴塗)及第一熱處理的張力可與上述張力範圍相同或不同(略微改變)。

在一個說明性實例中，浸漬或噴塗可執行一或多次。當浸漬或噴塗執行一或多次時，用於每一浸漬或噴塗的塗料組成物的成分可相同或不同。

舉例而言，可依序執行第一浸漬、第二浸漬以及熱處理。在此情況下，熱處理可依序包含第一熱處理(例如，乾燥)及/或第二熱處理(例如，固化)。

在另一實施例中，可依序執行第一浸漬、熱處理、第二浸漬以及熱處理。在此情況下，在第一浸漬與第二浸漬之間執行的熱處理可為在相對較低溫度下執行的乾燥製程，且在第二浸漬之後執行的熱處理可為在相對較高溫度下執行的固化製程。

在一個說明性實施例中，方法可為其中在第一加撚方向上初次加撚生質基尼龍纖維(長絲)以產生第一初次加撚紡紗，且同時，在第二加撚方向上初次加撚異質纖維(長絲)以產生第二初次加撚紡紗的方法。

在一個說明性實施例中，方法可為藉由在製備如上文所描述的初次加撚紡紗之後或同時在第三加撚方向上加撚第一及第 二初次加撚紡紗來製備合股加撚紡紗的方法。在此情況下，第一加撚方向與第二加撚方向可相同，且第一加撚方向與第三加撚方向可彼此不同。

根據本申請案的特定實施例，同時執行初次加撚及二次加撚的加撚機(諸如科德電纜)可用於製備加撚紡紗。舉例而言，在製備混合帶的情況下，因為形成長絲(生質基尼龍長絲紡紗)的第一初次加撚紡紗以及形成長絲(例如，醯胺等)的第二初次加撚紡紗分別由一個加撚機(例如，科德電纜)同時初次加撚，所以在形成第一初次加撚紡紗及第二初次加撚紡紗時，第一初次加撚紡紗的加撚方向(第一加撚方向)可與第二初次加撚紡紗的加撚方向(第二加撚方向)相同。此外，根據本申請案的使用可同時執行初次加撚及二次加撚的加撚機(諸如科德電纜)執行特定的實施例，二次加撚可與初次加撚同時連續地執行。二次加撚的加撚方向(即，第三加撚方向)可與第一加撚方向(或第二加撚方向)相反。

在一個說明性實施例中，方法可為藉由將在250TPM至600TPM範圍內的加撚數目賦予至形成第二初次加撚紡紗的纖維(長絲)來形成第二初次加撚紡紗的方法。亦即，賦予至第二初次加撚紡紗的加撚數目在250TPM至600TPM的範圍內。

在一個說明性實施例中，方法可包含以在250TPM至600TPM範圍內的加撚數目二次加撚第一初次加撚紡紗及第二初次加撚紡紗，以形成合股加撚紡紗。

在一個說明性實施例中，方法可包含將加撚賦予至精細度為750丹尼至1100丹尼的生質尼龍纖維以形成第一初次加撚紡 紗，以及將加撚賦予至精細度為900丹尼至1200丹尼的與生質尼龍不同的異質樹脂纖維以形成第二初次加撚紡紗。此時，賦予至第一初次加撚紡紗的加撚數目可為300TPM或大於300TPM，且可在上述範圍內調整上限。亦可在上述範圍內調整特定精細度。

在一個說明性實施例中，方法可包含將加撚賦予至精細度為1100丹尼至1500丹尼的生質尼龍纖維以形成第一初次加撚紡紗，以及將加撚賦予至精細度為1200丹尼至1800丹尼的與生質尼龍不同的異質樹脂纖維以形成第二初次加撚紡紗。此時，第一初次加撚紡紗的加撚數目可為例如400TPM或小於400TPM，且可在上述範圍內調整上限。亦可在上述範圍內調整特定精細度。

在本申請案的特定實施例中，與作為第一初次加撚紡紗的生質尼龍初次加撚紡紗一起使用的第二初次加撚紡紗可包含醯胺纖維。在此情況下，方法可為在執行初次加撚及/或二次加撚時將施加至醯胺纖維(形成第二初次加撚紡紗)的張力的量值控制成小於施加至生質尼龍纖維(形成第一初次加撚紡紗)的張力的方法。經由此，可在1.0倍至1.10倍的範圍內調整在相對於合股加撚紡紗(原始帶或浸漬帶)解撚二次加撚之後量測的第二初次加撚紡紗與第一初次加撚紡紗的長度比(第二初次加撚紡紗的長度(L₂)/第一初次加撚紡紗的長度(L₁))。

關於本申請案的製備方法，除上文描述以外，帶及形成其的初次加撚紡紗的組態、特徵以及製備的描述與混合帶中所描述的彼等相同，且因此將省略。

如上文所描述，歸因於具有低恆定負載伸長率(即，高模數)的生質基尼龍紡紗的特性(例如，疲勞之後的強度性質並 不良好)，形成為包含生質基尼龍初次加撚紡紗的合股加撚紡紗(原始帶)具有不良物理性質平衡。然而，如上文所描述，但本申請案的用於控制纖維的性質(例如，纖維的類型、加撚數目、精細度、含量等)及在預定範圍內形成塗層時的張力的方法可提供可等於或高於包含化學基尼龍初次加撚紡紗綸的疲勞之後的強度保持率且同時使用具有高模數的生質基尼龍初次加撚紡紗的習知帶的水準。

在根據本申請案的另一實施例中，提供一種包含帶的橡膠複合物或橡膠強化材料。除上述帶以外，橡膠複合物或橡膠強化材料可更包含橡膠基底，諸如橡膠薄片。

在根據本申請案的另一實施例中，提供一種包含帶的輪胎。輪胎可具有通常已知的組態，諸如胎面、胎肩、胎側、封蓋層(cap ply)、胎帶、胎體(或主體層)、內襯、胎圈以及類似物。

根據本申請案，包含生質基尼龍初次加撚紡紗的混合帶在強度、恆定負載伸長率、斷裂伸長率、乾熱收縮、黏著強度及/或抗疲勞性方面滿足商業上所需的物理性質水準。特定言之，但本申請案亦具有提供混合帶的本發明效應，所述混合帶具有等於或高於商業上所需水準(即，包含習知化學基尼龍初次加撚紡紗的帶所具有的水準)的伸長率及抗疲勞性性質，同時包含初次加撚紡紗，所述初次加撚紡紗包含與化學基尼龍相比具有更高模數的生質基尼龍。

在下文中，將參考本揭露的特定實例更具體地描述本發明的作用及效應。然而，該等實例僅出於說明性目的提供，且不意欲在任何意義上限制本發明的權利範疇。

<實驗1：評估紡紗的物理性質>

將根據ASTM D885量測的化學尼龍及生質基尼龍紡紗的物理性質進行比較且評估如下。使用英斯特朗(Instron)測試機(馬薩諸塞州坎頓的英斯特朗工程公司(Instron Engineering Corp.,Canton,Mass))來量測拉伸物理性質，且使用乾熱收縮儀(Testrite)來量測熱空氣收縮，且使用烘爐及英斯特朗測試機來量測耐熱性強度保持率。

已證實在假設具有類似精細度之情況下，生質基尼龍相較於化學尼龍具有較低恆定負載伸長率(即，較高模數)及較低斷裂伸長率。歸因於其他紡紗的特性，亦證實生質基尼龍的乾熱收縮率通常高於化學尼龍的乾熱收縮率。

<評估1：混合芯的物理性質>

實例1

將約1000丹尼的醯胺長絲紡紗及約840丹尼的生質基尼龍(PA 56)長絲紡紗置於科德電纜(阿爾瑪(Allma))中，且分別同時執行Z方向上的初次加撚及S方向上的二次加撚以製備2層電纜紡紗(原始帶)。此時，對於初次加撚及二次加撚，將科德電纜的加撚數目設置成360TPM(每公尺加撚)，且調整施加至尼龍長絲紡紗及醯胺長絲紡紗中的每一者的張力，使得將合股加撚紡紗(原始帶)中的生質基尼龍單紗(初次加撚紡紗)長度與醯胺單紗(初次加撚紡紗)的長度的比(=醯胺單紗長度(L_A)/生質基尼龍單紗長度(L_N))設置成1.01。為了測定醯胺單紗與生質基尼龍單紗的長度比，將0.05公克/旦尼負荷施加至1公尺長合股加撚紡紗(原始帶)樣品以鬆開加撚(二次加撚)，將醯胺單紗與生質基尼龍單紗彼此分離，且接著在0.05公克/旦尼的負荷下分別量測醯胺單紗的長度及生質基尼龍單紗的長度。如上製備的原始帶含有約45.7重量%的第一初次加撚紡紗(包含生質尼龍纖維)及約54.3重量%的第二初次加撚紡紗(包含醯胺纖維)。

隨後，將合股加撚紡紗(原始帶)浸漬於含有2.0重量%間苯二酚、3.2重量%福馬林(37%)、1.1重量%氫氧化鈉(10%)、43.9重量%苯乙烯/丁二烯/乙烯吡啶(15/70/15)橡膠(41%)以及水的間苯二酚甲醛膠乳(RFL)黏著劑溶液中。在150℃下乾燥含有RFL溶液的合股加撚紡紗(原始帶)100秒，且在240℃下熱處理(固化)100秒，藉此完成混合輪胎帶。在浸漬、乾燥以及熱處理製程期間施加於合股加撚紡紗的張力為0.6公斤/帶。

實例2

除將在塗佈期間施加至合股加撚紡紗的張力設置成0.3公斤/帶以外，以與實例1中相同的方式製備混合帶。

參考實例1

除使用840丹尼的化學尼龍(PA 66)代替840丹尼的生質基尼龍，且將在塗佈期間施加至合股加撚紡紗的張力設置成0.8公斤以外，以與實例1中相同的方式製備混合帶。

比較例1

除將在塗佈期間施加至合股加撚紡紗的張力設置成1.5公斤/帶以外，以與實例1中相同的方式製備混合帶。

比較例2

除將在塗佈期間施加至合股加撚紡紗的張力設置成1.1公斤/帶以外，以與實例1中相同的方式製備混合帶。

用於評估在實施例1及實施例2、參考實例1以及比較例1及比較例2中製備的帶的物理性質的方法，以及結果(表2)如下。

*強度(公斤力)：根據ASTMD-885測試方法，藉由使用英斯特朗測試機(馬薩諸塞州坎頓的英斯特朗工程公司)向10個250毫米的樣品施加300公尺/分鐘的拉伸速度來測量混合帶的強度(算術平均值)。

*恆定負載伸長率(%)(在4.5公斤力下)：根據ASTM D-885測試方法，藉由使用英斯特朗測試機(馬薩諸塞州坎頓的英斯特朗工程公司)向10個250毫米的樣品施加300公尺/分鐘的拉伸速度來測量混合帶的4.5公斤力下的伸長率(算術平均值)。

*斷裂伸長率(%)：根據ASTM D-885測試方法，藉由使用英斯特朗測試機(馬薩諸塞州坎頓的英斯特朗工程公司)向10個250毫米的樣品施加300公尺/分鐘的拉伸速度來測量混合帶的斷裂伸長度(算術平均值)。

*乾熱收縮(%)：根據特定於ASTM D885的用於量測乾熱收縮的方法，使用乾熱收縮(Testright)儀使樣品在177℃的溫度下靜置2分鐘，且接著量測收縮。

*黏著強度(公斤力)：使用特定於ASTM D885的H測試方法來量測混合帶與橡膠的黏著強度。此為在自橡膠拉出單個帶時所施加的強度的量測值。

*抗疲勞性(疲勞8小時，±5%(%))：將已量測強度(疲勞之前的強度)的混合輪胎帶硫化為橡膠以製備樣品，且接著根據日本標準協會(JSA)的JIS-L 1017方法，在使用圓盤疲勞測試儀在80℃下以2500轉/分的速度旋轉的同時，使±5%範圍內的拉伸及收縮重複8小時，且因此向樣品施加疲勞。接著，在自樣品移除橡膠之後，量測混合輪胎帶的疲勞之後的強度。基於疲勞之前的強度及疲勞之後的強度來計算由以下等式1定義的強度保持率。

<等式1>：強度保持率(%)=[疲勞之後的強度(公斤力)/疲勞之前的強度(公斤力)]×100

此時，根據ASTM D-885方法，藉由在使用英斯特朗測試機(馬薩諸塞州坎頓的英斯特朗工程公司)向250毫米的樣品施加300公尺/分鐘的拉伸速度的同時量測混合輪胎帶的斷裂強度來測定疲勞之前的強度(公斤力)及疲勞之後的強度(公斤力)。

*耐疲勞特性(疲勞16小時，±5%(%))：除執行拉伸及收縮16小時以外，以與前述抗疲勞性特性(疲勞8小時±5%(%))相同的方式執行量測。

藉由使用PA56來比較實例及比較例的特性，已證實比較例的帶的恆定負載伸長率(s-s曲線圖案上的高初始模數)較低且抗疲勞性劣化。另一方面，實施例的帶繪示等於或高於使用PA66的參考實例1的彼等特性的特性。

<評估2：混合帶的性質>

實例3

以與實例1中相同之方式製備混合帶，除將在製備合股加撚紡紗時將加撚數目設置成335TPM，且將在塗佈期間施加至 合股加撚紡紗的張力設置成1.0公斤/帶。

實例4

除將在塗佈期間施加至合股加撚紡紗的張力設置成0.8公斤/帶以外，以與實例3中相同的方式製備混合帶。

參考實例2

除使用840丹尼的化學尼龍(PA 66)代替840丹尼的生質基尼龍，且將在塗佈期間施加至合股加撚紡紗的張力設置成1.2公斤以外，以與實例3中相同的方式製備混合帶。

比較例3

除將在塗佈期間施加至合股加撚紡紗的張力設置成2.0公斤/帶以外，以與實例3中相同的方式製備混合帶。

比較例4

除將在塗佈期間施加至合股加撚紡紗的張力設置成1.5公斤/帶以外，以與實例3中相同的方式製備混合帶。

實例3至實例4、參考實例2以及比較例3至比較例4中所製備的帶的物理性質評估結果繪示於下表3中。表3中所描述的物理性質評估方法與上文所描述的物理性質評估方法相同。

藉由使用PA56來比較實例及比較例的特性，已證實比較例的帶的恆定負載伸長率(s-s曲線圖案上的高初始模數)較低且抗疲勞性劣化。另一方面，實施例的帶繪示等於或高於使用PA66的參考實例1的彼特性的特性。

Claims (20)

1. 一種混合帶，包括混合原始帶及形成於所述混合原始帶上的塗層，其中所述混合原始帶包括第一初次加撚紡紗及第二初次加撚紡紗，所述第一初次加撚紡紗是藉由將加撚賦予至精細度為600丹尼至2000丹尼的生質尼龍纖維而形成，且所述第二初次加撚紡紗是藉由將加撚賦予至精細度為800丹尼至2200丹尼的與所述生質尼龍不同的異質樹脂纖維而形成，其中所述第一初次加撚紡紗的加撚數目在250每公尺加撚(TPM)至600每公尺加撚的範圍內，其中所述混合原始帶含有相對於100重量%的總重量呈20重量%至50重量%的量的所述第一初次加撚紡紗，且其中在根據日本標準協會(JSA)的JIS-L 1017方法執行的8小時圓盤疲勞測試之後，所述混合帶滿足90%或大於90%的強度保持率。
2. 如請求項1所述的混合帶，其中：所述第二初次加撚紡紗的加撚數目在250每公尺加撚至600每公尺加撚的範圍內。
3. 如請求項1所述的混合帶，其中：藉由在250每公尺加撚至600每公尺加撚的範圍內二次加撚所述第一初次加撚紡紗及所述第二初次加撚紡紗來形成所述混合原始帶。
4. 如請求項1所述的混合帶，其中：所述第二初次加撚紡紗是藉由將加撚賦予至醯胺纖維而形 成。
5. 如請求項1所述的混合帶，其中：所述第一初次加撚紡紗是藉由將加撚賦予至精細度為750丹尼至1100丹尼的生質尼龍纖維而形成，且所述第二初次加撚紡紗是藉由將加撚賦予至精細度為900丹尼至1200丹尼的與所述生質尼龍不同的異質樹脂纖維而形成。
6. 如請求項5所述的混合帶，其中：所述第一初次加撚紡紗的加撚數目在300每公尺加撚至600每公尺加撚的範圍內。
7. 如請求項1所述的混合帶，其中：所述第一初次加撚紡紗是藉由將加撚賦予至精細度為1100丹尼至1500丹尼的生質尼龍纖維而形成，且所述第二初次加撚紡紗是藉由將加撚賦予至精細度為1200丹尼至1800丹尼的與所述生質尼龍不同的異質樹脂纖維而形成。
8. 如請求項7所述的混合帶，其中：所述第一初次加撚紡紗的加撚數目在250每公尺加撚至400每公尺加撚的範圍內。
9. 如請求項1所述的混合帶，其中：在根據日本標準協會(JSA)的JIS-L 1017方法執行的16小時圓盤疲勞測試之後，所述混合帶滿足70%或大於70%的強度保持率。
10. 如請求項1所述的混合帶，其中：所述混合帶在4.5公斤力下具有至少2.8%的恆定負載伸長率。
11. 一種用於製備混合帶的方法，所述方法包括以下步驟：製備其中將第一初次加撚紡紗與第二初次加撚紡紗二次加撚在一起的合股加撚紡紗，所述第一初次加撚紡紗是藉由將加撚賦予至精細度為600丹尼至2000丹尼的生質尼龍纖維而形成，且所述第二初次加撚紡紗是藉由將加撚賦予至精細度為800丹尼至2200丹尼的與所述生質尼龍不同的異質樹脂纖維而形成；以及在將張力施加至所述合股加撚紡紗的同時在所述合股加撚紡紗上形成塗層，其中賦予至所述第一初次加撚紡紗的加撚數目在250每公尺加撚至600每公尺加撚的範圍內，其中所述合股加撚紡紗含有相對於100重量%的總重量呈20重量%至50重量%的量的所述第一初次加撚紡紗，其中施加至所述合股加撚紡紗的所述張力為1.0公斤/帶或小於1.0公斤/帶，且其中在根據日本標準協會(JSA)的JIS-L 1017方法執行的8小時圓盤疲勞測試之後，所述混合帶滿足90%或大於90%的強度保持率。
12. 如請求項11所述的用於製備混合帶的方法，其中：賦予至所述第二初次加撚紡紗的加撚數目在250每公尺加撚至600每公尺加撚的範圍內。
13. 如請求項11所述的用於製備混合帶的方法，其中：在250每公尺加撚至600每公尺加撚的範圍內二次加撚所述第一初次加撚紡紗及所述第二初次加撚紡紗以形成所述合股加撚 紡紗。
14. 如請求項11所述的用於製備混合帶的方法，其中：所述第二初次加撚紡紗是藉由將加撚賦予至醯胺纖維而形成。
15. 如請求項11所述的用於製備混合帶的方法，其中：其中所述第一初次加撚紡紗是藉由將加撚賦予至精細度為750丹尼至1100丹尼的生質尼龍纖維而形成，且所述第二初次加撚紡紗是藉由將加撚賦予至精細度為900丹尼至1200丹尼的與所述生質尼龍不同的異質樹脂纖維而形成。
16. 如請求項15所述的用於製備混合帶的方法，其中：賦予至所述第一初次加撚紡紗的加撚數目在300每公尺加撚至600每公尺加撚的範圍內。
17. 如請求項11所述的用於製備混合帶的方法，其中所述第一初次加撚紡紗是藉由將加撚賦予至精細度為1100丹尼至1500丹尼的生質尼龍纖維而形成，且所述第二初次加撚紡紗是藉由將加撚賦予至精細度為1200丹尼至1800丹尼的與所述生質尼龍不同的異質樹脂纖維而形成。
18. 如請求項17所述的用於製備混合帶的方法，其中：賦予至所述第一初次加撚紡紗的加撚數目在250每公尺加撚至400每公尺加撚的範圍內。
19. 如請求項11所述的用於製備混合帶的方法，其中：在根據日本標準協會(JSA)的JIS-L 1017方法執行的16小時圓盤疲勞測試之後，所述混合帶滿足70%或大於70%的強度保持率。
20. 如請求項11所述的用於製備混合帶的方法，其中：所述混合帶在4.5公斤力下具有至少2.8%的恆定負載伸長率。