[发明专利]包括改善的具有至少三重捻的芳纶织物帘线的充气轮胎

说明书

本发明涉及一种充气轮胎，其包括具有单个工作帘布层的工作增强件、胎体增强件和环箍增强件。布置至少一个环箍增强织物丝状元件(480)、丝状工作增强元件(460)和丝状胎体增强元件(440)以限定投影在赤道周向平面(E)上的三角形网格。所述或每个环箍增强织物丝状元件(480)由具有三重捻(T1、T2、T3)的帘线(30)形成，所述帘线(30)包括由N1根线股(20a、20b、20c)组成的组件(25)，所述N1根线股(20a、20b、20c)以捻度T3和方向D2捻合在一起，每根线股由M1根预线股组成，这些预线股又以捻度T2(T2a、T2b、T2c)和与方向D2相反的方向D1捻合在一起，并且每根预线股又由纺纱组成，所述纺纱预先以捻度T1和方向D1围绕自身加捻，其中N乘M根纺纱中的至少一半由芳族聚酰胺或芳族共聚酰胺的基本单丝组成。

技术领域

本发明涉及织物增强元件或“增强体”，其可用于增强由于特定轮胎构造而具有特别高的轮胎应力的车辆轮胎。

背景技术

从一开始就将织物用作轮胎增强体。众所周知，由诸如聚酯、尼龙、纤维素或芳纶纤维的连续织物纤维制成的织物帘线在轮胎(包括批准用于超高速行驶的高性能轮胎)中具有重要作用。为了满足轮胎的要求，它们必须具有高的断裂强度、高的拉伸模量、良好的耐疲劳性以及最终对它们可能增强的橡胶或其他聚合物基质的良好粘合性。

在此将简短地指出，这些通常具有双捻(T1、T2)的织物合股纱线或帘线是通过所谓的“捻合”方法制备的，其中：

-在第一步骤中，将组成帘线的每根复丝纱线或纤维(英语为“yarn”)首先以给定方向D1(分别为方向S或Z)围绕自身单独进行加捻(以初始捻度T1)，以形成线股(英文为“strand”)，其中基本长丝围绕纤维轴线(或线股轴线)进行螺旋变形；

-然后，在第二步骤中，在称为混合或复合材料的帘线的情况下，多根(通常为两根、三根或四根)相同种类或不同种类的线股，随后以相反的方向D2(根据公认的术语，方向Z或S分别指定符合S或Z中心部分的转圈方向)以最终捻度T2(可以等于或不同于T1)再次捻合在一起，以产生帘线(英文为“cord”)或具有多线股的最终组件。

捻合的目的是调整材料的性质以形成增强体的横向内聚力，提高其抗疲劳性，并改善与被增强基质的粘合力。

这样的织物帘线，它们的构造以及制造方法是本领域技术人员公知的。在许多文献中都对它们进行了详细描述，以下仅是几个示例：EP 021 485、EP 220 642、EP 225 391、EP 335 588、EP 467 585、US 3 419 060、US 3 977 172、US 4 155 394、US 5 558,144、WO97/06294和EP 848 767，以及更近的WO2012/104279、WO2012/146612、WO2014/057082。

为了能够增强诸如轮胎的橡胶制品，这些织物帘线的疲劳强度(拉伸、弯曲、压缩方面的耐久性)是至关重要的。已知，通常，对于给定的材料，疲劳强度会随着所使用的捻度的量而增加，但另一方面，拉伸断裂强度(与重量单位有关时称为韧性)随着捻度的增加而不可避免地降低，这显然对增强件是有害的。在制造之后，将织物帘线嵌入在聚合物基质(优选弹性体基质)中，以形成包括基质和嵌入在基质中的织物帘线的半成品或产品。为了轮胎制造的目的，半成品或产品采用帘布层的一般形式。

因此，织物帘线的设计者以及轮胎制造商一直在寻求以下织物帘线：其中对于给定的材料和给定的捻度，织物帘线的机械性质，特别是断裂强度和韧性得到改善。

因此，通过现有技术(特别是文献WO2016/166056)已知一种轮胎，该轮胎包括具有胎面的胎冠、两个胎侧和两个胎圈，每个胎侧将每个胎圈连接至胎冠，在胎冠中沿轮胎的周向方向延伸的胎冠增强件，所述胎冠增强件包括环箍增强件，所述环箍增强件包括单个环箍帘布层，所述单个环箍帘布层包括至少一个丝状环箍增强元件，所述增强元件与轮胎的周向方向形成严格小于10°的角度。