[发明专利]具有交替的尼龙6;6和PET帘线的新型冠带层条

说明书

本发明涉及由交替的PET和尼龙6,6经纱帘线制成的新型轮胎帘布或帘条，其用作轮胎增强物。在用作充气子午线轮胎中的零度螺旋地缠绕的冠带层时，这种新型轮胎帘布或帘条提高了高速耐久性、耐胎面分离性和耐冲击性。

发明领域

本发明涉及包括交替的PET和尼龙6,6经纱帘线的新型轮胎帘布或帘条，其用作轮胎增强物。这种新型轮胎帘布或帘条在用作充气子午线轮胎中的带束层组合件(beltpackage)上的零度螺旋地缠绕的冠带层时提高了高速耐久性、耐胎面分离性和耐冲击性。

发明背景

在高速条件下，轮胎的外径由于通过钢帘线带束层组合件和胎面产生的离心力而增加。这种直径增加或轮胎扩大增加了带束层边缘帘线的缩放运动，导致裂纹萌生、裂纹扩展和最终的带束层边缘分离。

另一方面，在高速条件下在带束层边缘的温度升高可能导致纺织品型冠带层条的局部粘附性变劣并导致局部冠带层-胎面分离，这可能随后在短时间内由于不均匀应力分布导致带束层边缘分离。

圆周地缠绕在带束层组合件上的冠带层通过对由斜交钢帘线层(cross-plysteel cord layer)制成的重质带束层组合件施加压缩力(约束力)来防止在高速条件下过度的轮胎扩大。为了增强约束力，通常使用高帘线密度(cord count)(epdm)的冠带层条(例如，尼龙, 1400x2, 110epdm或尼龙 1400x1, 140epdm等)。

当前，最广泛使用的冠带层材料是尼龙6,6和芳族聚酰胺/尼龙混合帘线，其与轮胎的赤道面成0至5度螺旋地缠绕在带束层组合件上。

尼龙帘线在弯曲和轴向压缩下具有优异的抗疲劳性，和在轮胎构建期间确保易于加工的双弹性拉伸特性。此外，在高速条件下随着使用温度的提高而产生的收缩力改进了耐带束层边缘分离性并改进了高速耐久性。

众所周知，具有双弹性拉伸行为的包括高模量纱线和低模量纱线的混合帘线也用作高速轮胎中的冠带层。混合帘线的低模量组分确保带束层组合件容易提升，由于其高可拉伸性而不形成过紧的帘线，高模量组分在使用条件下变得有效。通过使用混合帘线作为冠带层，可以减小冠带层的总厚度和橡胶含量，且混合帘线的高模量组分改进约束力和高速耐久性。

美国专利第4,284,117号描述了一种尼龙冠带层，其由单根纱线而不是帘线形成。与具有优异柔韧性和散热特性的常规冠带层相比，该冠带层更薄。但是单股帘线的受限的抗疲劳性是这种应用的主要缺点。增加捻度以提高抗疲劳性导致急剧的模量和约束力下降。

美国专利第5,115,853号公开了一种子午线轮胎，其具有自带束层增强结构向外径向布置的冠带层结构。该冠带层结构包括具有不大于280tpm的帘线捻度的420x2的并排尼龙帘线。该受限的捻度，在该案中，低捻度(低螺旋角)对耐疲劳性和耐冲击性具有负面影响。

美国专利第7,584,774号描述了在圆周方向上螺旋地缠绕在带束层组合件上的作为带束增强层(冠带层)的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)帘线。所述PET帘线具有在160℃、负荷29.4N下不小于2.5mN/分特％的弹性模量。PET帘线在高速温度下的高模量下降限制了耐久性能。

发明概述

本发明涉及由交替的PET和尼龙6,6经纱帘线制成的新型轮胎帘布或帘条，其用作轮胎增强物。这种新型轮胎帘布或帘条在用作充气子午线轮胎中的零度螺旋地缠绕的冠带层时，提高了高速耐久性、耐胎面分离性和耐冲击性。

众所周知，尼龙6,6具有优异的耐疲劳性和双弹性拉伸行为，这使得提升过程成为可能而不形成紧的帘线，并且在高速条件下提供了足够的约束力。但由于尼龙6,6帘线的初始模量低，因此需要使用高epdm(每分米根数)的布或条作为冠带层，以达到对带束层组合件的足够约束力(图1)。