[发明专利]高性能轮胎帘线

说明书

本发明涉及两股或三股纺织（复丝）帘线，该帘线在帘线中的合股纱线中具有残余捻度，该帘线用作斜交和子午线充气轮胎中的增强件。

技术领域

本发明涉及两股或三股纺织（复丝）帘线，该帘线在帘线中的合股纱线中具有残余捻度（在帘线捻度的相反方向上的股保护捻度），该帘线用作斜交和子午线充气轮胎中的增强件。

背景技术

常规的纺织轮胎增强帘线由在一个方向（Z或S）上的预加捻的纱线（股）组成，所有预加捻的纱线（股）都在相反方向（在S或Z方向上的线缆或帘线捻度）再次加捻在一起。一般来说，那些帘线具有平衡的加捻结构，其中纱线或股捻度等于线缆或帘线捻度。在这种帘线结构中，由于在帘线或线缆在相反方向上加捻期间的解捻，帘线中的残余或合成纱线捻度变为零。帘线中的零加捻或解捻的合股纱线具有松散的平行长丝束，其具有开放式结构。这种帘线结构的主要优点是其生产简单，并且其由于帘线股中的平行长丝而具有高断裂强度。断裂强度优点仅对于原坯或未浸胶的帘线有效。浸胶过程之后，这种帘线由于长丝束的间隙（空隙通道）之间的粘合剂浸胶渗透而经受断裂强度的显著降低。

根据US 4,877,073，已经提出将其中第一股和第二股（纱线）具有彼此不同的捻度的双股尼龙6.6帘线作为低角度覆层（冠带层），其由于其高初始延展性（低模量）而提高了均匀性。这种帘线实现在模制和固化期间的高过程膨胀，而不会形成过度紧实的帘线，但是由于它们的低模量，它们防止轮胎在高速条件下增长的有效性不佳。另外，这种帘线具有不对称的结构，从而导致帘线股之间的应力分布不均匀（负载分担），并且在轴向压缩下具有翘曲的倾向，从而导致帘线早期断裂。

根据US 6,959,534，为了降低加捻成本，纱线（股）以比帘线捻度的更低的水平加捻（从而导致内部帘线扭矩），并且已经提出在轮胎帘线织物中的使S和Z加捻帘线交替来解决压延织物中的卷曲或末端翘起问题。基于该专利，纱线捻度总是小于帘线捻度，并且残留纱线（股）捻度与帘线捻度处于相同的方向上，从导致高扭转不稳定性。

在我们的发明中，纱线捻度总是高于帘线捻度。

发明内容

用作轮胎增强件的具有平衡的股和帘线捻度（具有数百条单独的平行长丝）的常规纺织帘线在浸胶过程之前具有呈原胚形式的开放式股结构。

如前所述，在粘合剂（RFL或预浸）溶液中的浸胶期间，即使在施加到帘线的高帘线张力下，这种帘线也在帘线的每个股中经受到长丝之间的间隙中的高水平浸胶（粘合剂）渗透。

这种高度浸胶渗透的帘线的两个主要缺点在于其高弯曲刚度和在浸胶和热拉伸过程之后的降低的断裂强度。在循环张力和压缩下，具有更高弯曲刚度的帘线经受长丝损坏，这导致存留（retained）强度降低。另一方面，较低的初始帘线强度要求胎体层中的更高帘线密度（epdm）或更粗的帘线，以便在轮胎中提供足够的爆裂强度。更高帘线密度（epdm）意味着轮胎中的帘线到帘线的距离（窄铆接点（rivet）区域）更小，其由于在动态条件下的高剪切应力而在帘线之间具有高裂纹（crack）引发可能性。另一方面，更粗的帘线需要更高的橡胶规格，从而导致在轮胎中的滚动阻力增加。

根据发明的高性能（HP）纺织帘线结构包括在帘线捻度的相反方向上的足够水平的残余合股纱线捻度。换句话说，在制备步骤中，股（纱线）捻度高于帘线捻度但在相反方向上。轮胎增强件应用中的主要纺织帘线是聚酯（例如PET、PEN）和尼龙（如尼龙6、尼龙6.6和尼龙4.6）。

根据发明，这种聚酯和尼龙帘线股中的长丝束不是开放的（零捻度），而是在残余捻度下紧密且具有闭合的束结构。

发明的具体描述

在具有紧密且闭合的长丝束作为帘线中的股的这种原胚帘线的浸胶过程期间，粘合剂浸胶溶液（RFL）不能渗到帘线股的深处中，而是积聚在帘线表面上，这导致在干燥和热定型步骤之后的低弯曲刚度，这对于提高的疲劳抗性和断裂强度保持是重要的。