轮胎用纤维、橡胶/纤维复合体和轮胎制造技术

本申请发明专利技术的目的是提供一种轮胎用纤维，当所述轮胎用纤维施用于轮胎时产生良好的轮胎均匀度。本申请发明专利技术的轮胎用PEF纤维包含聚2,5‑呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)原纱线，其特征在于，所述PEF原纱线通过将熔融纺丝包含PEF的树脂组合物形成的未拉伸纱线在不回收的情况下连续拉伸来获得，并且所述PEF原纱线的贮能弹性模量为1,300MPa以上。

Fiber, rubber / fiber complex and tires for tyres

The purpose of the invention is to provide a tire fiber that produces good tire evenness when the tire is applied to the tire. The PEF fiber for the invention of the application contains the original yarn of the poly (2,5) furan two formate (PEF), which is characterized by that the PEF yarn is obtained by continuous stretching of the non stretched yarn formed by the melt spinning containing the PEF resin composition in the case of non recovery, and the energy storage modulus of the PEF original yarn is as follows. 1300MPa above.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】轮胎用纤维、橡胶/纤维复合体和轮胎
本专利技术涉及轮胎用纤维、橡胶/纤维复合体和轮胎。
技术介绍
由尼龙或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成的合成纤维已经广泛地用作用于轮胎的增强帘线等的纤维。然而，这些合成纤维产生高的环境负担，因为它们由化石来源的原料生产。这已经导致近年来作为环境负担低的纤维使用的由天然来源的原料生产的纤维的开发。例如，专利文献1公开了一种由聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)制成的纤维(PEF纤维)。引文列表专利文献专利文献1：WO2014/204313
技术实现思路
专利技术要解决的问题专利文献1公开了一种通过两阶段纺丝/拉伸生产的PEF原纱线。参照图2，将描述两阶段纺丝/拉伸。在两阶段纺丝/拉伸法中，将含PEF的树脂组合物通过挤出机30的模头31挤出成为多根长丝11，然后通过给油辊40用油剂(oilagent)涂布多根长丝11，将其集束成未拉伸纱线12，并且通过卷取机60一旦卷取未拉伸纱线12就回收。随后，通过拉伸辊50拉伸回收的未拉伸纱线12，和通过卷取机60卷取拉伸的PEF原纱线13。然而，通过两阶段纺丝/拉伸法获得的PEF原纱线在弹性模量方面是不充分的并且当用于需要高弹性模量的轮胎用纤维时还造成轮胎均匀度(tireuniformity)降低的问题。因此，已经要求包含常规的PEF原纱线的轮胎用纤维进一步改进。因此，本专利技术的目的是提供一种当施用于轮胎时产生良好的轮胎均匀度的轮胎用纤维。本专利技术的另一目的是提供一种当施用于轮胎时产生良好的轮胎均匀度的橡胶/纤维复合体。本专利技术的又一目的是提供一种具有良好的均匀度的轮胎。用于解决问题的方案即，本专利技术的轮胎用纤维是指包含聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)原纱线(rawyarn)的轮胎用纤维，其中所述PEF原纱线通过将熔融纺丝含PEF的树脂组合物获得的未拉伸纱线在不回收的情况下连续拉伸而获得，并且其中所述PEF原纱线的贮能弹性模量为1,300MPa以上。本专利技术的轮胎用纤维当施用于轮胎时产生良好的轮胎均匀度。关于本专利技术的轮胎用纤维，所述PEF原纱线的贮能弹性模量优选为1,500MPa以上。在该构造的情况下，轮胎均匀度可以得以进一步改进。关于本专利技术的轮胎用纤维，所述PEF原纱线的贮能弹性模量优选为2,500MPa以上。在该构造的情况下，轮胎均匀度可以得以进一步改进。关于本专利技术的轮胎用纤维，所述树脂组合物中的PEF的特性粘度优选为0.5～1.5dl/g。在该构造的情况下，轮胎均匀度可以得以进一步改进。本专利技术的橡胶/纤维复合体的特征在于，其包括所述轮胎用纤维。本专利技术的橡胶/纤维复合体当施用于轮胎时产生良好的轮胎均匀度。本专利技术的轮胎的特征在于，其包括所述橡胶/纤维复合体。本专利技术的轮胎具有良好的均匀度。专利技术的效果根据本专利技术，可以提供一种当施用于轮胎时产生良好的轮胎均匀度的轮胎用纤维。根据本专利技术，还可以提供一种当施用于轮胎时产生良好的轮胎均匀度的橡胶/纤维复合体。进一步，根据本专利技术，可以提供一种具有良好的均匀度的轮胎。附图说明在附图中：图1为用于说明本专利技术的轮胎用纤维所使用的PEF原纱线的生产方法的实例的示意图；和图2为用于说明常规的PEF原纱线的生产方法的实例的示意图。具体实施方式现在将通过实施方案来详细描述本专利技术。[轮胎用纤维]本专利技术的轮胎用纤维至少包含聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)原纱线和必要时任选地其它原纱线。本专利技术的轮胎用纤维可以通过使两根以上的PEF原纱线或一根以上的PEF原纱线与一根以上的其它原纱线纺丝来生产。在加捻原纱线时的捻度没有特别地限定并且可以根据目的而适当地选择。此外，单独一根PEF原纱线可以用作轮胎用纤维。所使用的本专利技术的轮胎用纤维可应用于轮胎帘线(例如，胎体帘线、带束帘线等)。<PEF原纱线>本专利技术的轮胎用纤维中所包含的PEF原纱线需要为通过将熔融纺丝含PEF的树脂组合物获得的未拉伸纱线在不回收的情况下连续拉伸而获得的PEF原纱线。此外，本专利技术的轮胎用纤维中所包含的PEF原纱线的贮能弹性模量需要为1,300MPa以上。当本专利技术的轮胎用纤维施用于轮胎时，轮胎具有良好的均匀度。<<树脂组合物>>树脂组合物包含作为原料的PEF和必要时任选地其它组分。-树脂组合物中所包含的PEF-上述树脂组合物中所包含的PEF为包括由以下通式表示的构成嵌段的聚合物，该构成嵌段可通过使至少包含呋喃-2,5-二甲酸和乙二醇的单体组分在聚合催化剂的存在下缩聚获得。在PEF组合物中可以单独使用一种PEF或者组合使用两种以上的PEF。--单体组分--呋喃-2,5-二甲酸的实例包括由纤维素、葡萄糖或其它植物原料(生物质)使用本领域公知的方法生产的呋喃-2,5-二甲酸。该反应中使用的呋喃-2,5-二甲酸可以为用例如，甲醇或乙醇等酯化的呋喃-2,5-二酯化合物。乙二醇的实例包括由生物乙醇使用本领域公知的方法生产的乙二醇等。单体组分除了呋喃-2,5-二甲酸和乙二醇以外可以进一步包括，例如，对苯二甲酸、2,6-萘二羧酸、丙二醇和丁二醇。然而，从更加改进PEF原纱线的贮能弹性模量的角度来看，优选的是，单体组分仅为呋喃-2,5-二甲酸和乙二醇。在单体组分中呋喃-2,5-二甲酸与乙二醇的摩尔比(呋喃-2,5-二甲酸/乙二醇)没有特别地限定并且可以根据目的而适当地选择；上述摩尔比优选1/3至1/1，并且更优选1/2.5至1/1.5。1/3以上的摩尔比产生PEF原纱线与粘合剂之间改进的粘合性，从而可以获得具有高分子量的PEF。1/1以下的摩尔比产生具有落在适宜的范围内的末端羧酸量的PEF，从而可以抑制生产过程期间或之后的聚合物劣化。-PEF的末端羧酸量-PEF的末端羧酸量优选为1～100mmol/g，并且更优选5～50mmol/g。当末端羧酸量为1mmol/g以上时，当PEF和在形成与其它构件(例如，轮胎的橡胶组分)的复合体时所使用的粘合剂反应时，PEF上的反应位点的数量增加，从而使PEF示出与粘合剂(例如，环氧树脂系粘合剂)提高的粘合性。当末端羧酸量为100mmol/g以下时，即使当PEF原纱线进行高温处理(例如，轮胎的硫化处理)时也可以确保PEF原纱线的高强力(tenacity)。末端羧酸量例如可以通过改变缩聚时的呋喃二甲酸和乙二醇的比例或者改变PEF的分子量来调节。末端羧酸量是指可以通过下述方法测量的PEF(g)中的末端羧酸基的含量(mmol)。将2gPEF在80℃下溶解在苯酚和三氯乙烯的4:6(重量比)混合液50mL中并且用0.05NKOH和甲醇的混合液滴定以测量末端羧基浓度(mmol/g)。酚红用作滴定的指示剂，并且将其中酚红由黄绿色变为淡粉红色的时间点看作滴定的终点。--PEF的分子量--PEF的数均分子量(Mn)没有特别地限定并且可以根据目的而适当地选择；数均分子量优选为22,000～100,000，并且更优选26,000～75,000。当数均分子量为22,000以上时，获得的PEF原纱线的强力提高，和当数均分子量为100,000以下时，容易确保期望的末端羧酸量。出于同样的原因，落在更优选的范围内的数均分子量是有利的。PEF的重均分子量(Mw)没有特别地限定并且可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮胎用纤维，其包含聚2,5‑呋喃二甲酸乙二醇酯原纱线，即PEF原纱线，其中所述PEF原纱线通过将熔融纺丝含PEF的树脂组合物获得的未拉伸纱线在不回收的情况下连续拉伸而获得，和其中所述PEF原纱线的贮能弹性模量为1,300MPa以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.08 JP 2015-1770161.一种轮胎用纤维，其包含聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯原纱线，即PEF原纱线，其中所述PEF原纱线通过将熔融纺丝含PEF的树脂组合物获得的未拉伸纱线在不回收的情况下连续拉伸而获得，和其中所述PEF原纱线的贮能弹性模量为1,300MPa以上。2.根据权利要求1所述的轮胎用纤维，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：池田优二，杉本健一，中嶋元，
申请(专利权)人：株式会社普利司通，辛维纳有限合伙公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP