被拉伸的PET纤维以及包含被拉伸的PET纤维的轮胎帘线制造技术

技术编号:8188477 阅读:153 留言:0更新日期:2013-01-10 00:07
本发明专利技术涉及一种呈现出更大模量和良好形稳性的能够提供冠带层帘线等的被拉伸的PET纤维、以及包含被拉伸的PET纤维的轮胎帘线。所述被拉伸的PET纤维是一种包含90mol%或更多的PET的被拉伸的PET纤维,在0.02g/d的初始负荷下在绷紧状态中在230℃下对该PET纤维进行1分钟热处理之后,该PET纤维的交联密度为3.0E+22到8.0E+22ea/cm3。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种未被拉伸的聚对苯ニ甲酸こニ醇酯(polyethyleneterephthalate,PET)纤维、一种被拉伸的PET纤维以及包含它们的轮胎帘线。具体说,本专利技术涉及ー种未被拉伸的PET纤维、一种由所述未被拉伸的PET纤维制成的呈现出更大模量和良好形稳性并能够提供冠带层帘线等的被拉伸的PET纤维、以及包含它们的轮胎帘线。
技术介绍
轮胎是纤维/钢/橡胶的复合体,一般具有如图I所示的结构。就是说,所述钢和 纤维帘线(fiber cord)起着強化所述橡胶的作用,并形成轮胎中的基本骨架结构。可以说,就像骨骼在人体中的作用一祥。作为轮胎的强化物,所述帘线要求具有良好的诸如耐疲劳性、剪切強度、耐用性、反弾力、与橡胶的粘合力等特性。所以,根据轮胎所需性能,使用由合适材料制成的各种帘线。最近,人造丝(rayon)、尼龙(nylon)、漆纟仑(polyester)、钢、芳族聚酰胺(aramid)等被广泛地用作帘线的材料,其中,人造丝和涤纶用于体层(body ply)(或胎体)(图I中的6所指的),尼龙主要用于冠带层(cap ply)(图I中的4所指的),而钢和芳族聚酰胺主要用于轮胎带束层(tire-belt)部分(图I中的5所指的)。下面将简短地说明图I所示的轮胎的结构和特性。轮胎胎面花纹(thread) I :与路面相接触的部分;这部分必须提供制动和驱动所需要的摩擦力、具有良好的抗磨损性、以及还要能够承受外部冲击,其所产生的热必须很小。体层(或胎体)6 :轮胎内的帘线层;这部分必须支撑负载并承受冲击,其对驱动中的弯曲和拉伸移动的耐疲劳性必须很好。带束层5 :这部分位于体层之间,大多由钢丝构成,它缓解外部冲击,并且也可使轮胎胎面花纹的地面接触面很宽以及使驱动稳定性很好。胎壁(side wall) 3 :在胎肩2的下部和胎圈9之间的橡胶层;它起到保护内部体层6的作用。胎圈(bead) 9:方形或六角形钢丝束,其中在所述钢丝上覆盖有橡胶;它起到将轮胎安装并固定到轮圈上的作用。内衬层(inner liner) 7 :位于轮胎内部替代内胎的部分;通过防止气体泄漏使充气轮胎成为可能。冠带层4 :被置于ー些客车的子午线轮胎的带束层上的特殊帘布(cord fabric);它使驱动期间的带束层的移动最小化。三角胶(apex) 8 :三角形橡胶包装材料,用来尽量减小胎圈的分散、通过缓解外部冲击而保护胎圈、以及防止成形期间进气。近来,随着客车品味的提高,要求开发适合于高速行驶的轮胎,因而轮胎在高速行驶期间的稳定性以及轮胎的耐用性被视为是非常重要的特性。此外,为满足所述特性,冠带层帘线材料的性能的重要性比其它因素更突出。 所述轮胎中的钢带通常沿倾斜方向排列,然而,所述钢带在高速行驶期间倾向于朝着圆周方向移动,并且有这样ー些问题,如所述钢带的尖端会使所述钢带的各层之间发生分离,以及会通过切割橡胶或产生裂纹导致所述轮胎形状变形。所述冠带层防止了所述各层之间的分离以及所述轮胎的形状变形,并通过限制所述钢带的移动而在改善高速耐用性和行驶稳定性上起到了作用。一般的冠带层帘线主要使用尼龙66帘线。尼龙66帘线通过在与高速行驶期间轮胎的内部环境相应的高温环境中产生大的收缩カ并缠绕所述钢带而能够呈现出限制所述钢带移动的效果。然而,不利之处在于,尼龙66帘线在轮胎和车的载荷作用下会部分地发生形变,这是因为高温下其模量小且玻璃转化温度低从而由此导致形稳性降低,并且由于同样的原因,它在行驶期间会咔咔作响。为了解决所述不利之处,已经使用模量和形稳性相对较高的PET帘线作为所述冠带层帘线,然而,由于其收缩カ小之故,很难有效地限制所述钢带的移动,并且也很难用于所述冠带层帘线。另外,当车的驱动速度改变而导致施加在所述帘线上的负荷改变时,PET帘线的形状很容易变形,而变形的PET帘线则导致轮胎变形,因为由所述普通PET纤维构成的帘线也没有足够的形稳性。此外,与由所述普通PET纤维构成的帘线相比,在由广泛地用作纤维或エ业纤维的高模量低收缩(high modulus low shrinkage,HMLS)PET纤维构成的帘线的情形中,有可能呈现出高的收缩力,然而,仍然会产生与上述尼龙66帘线同样的不利之处,因为在这种情形中,随着模量的降低,形稳性下降。
技术实现思路
本专利技术的ー个方面为,提供一种未被拉伸的PET纤维和一种呈现出更大模量和良好形稳性并能够提供冠带层帘线等的被拉伸的PET纤维。本专利技术的另一方面为,提供一种所述被拉伸的PET纤维的制备方法。本专利技术的又ー个方面为,提供一种呈现出优异形稳性并优选用于所述冠带层帘线等上的PET轮胎帘线。本专利技术的再ー个方面为,提供ー种包含所述PET轮胎帘线的轮胎。本专利技术提供一种未被拉伸的PET纤维,其结晶度为25%或更大,双折射率为O. 085到O. 11,非晶取向因子(AOF)为O. 15或更小,以及熔化温度(Tm)为258°C或更高。本专利技术还提供ー种包含90mol%或更多的PET的被拉伸的PET纤维,其结晶度为40%或更大,双折射率为O. 12到O. 16。本专利技术还提供ー种包含90mol%或更多的PET的被拉伸的PET纤维,在O. 02g/d的初始负荷下在绷紧状态中在230°C下对该PET纤维进行I分钟热处理之后,该PET纤维的交联密度为 3· 0E+22 到 8. 0E+22ea/cm3。本专利技术还提供一种被拉伸的PET纤维的制备方法,所述方法包括的步骤有对包含90mol%或更多的PET的聚合物进行熔体纺丝以制备未被拉伸的PET纤维,所述未被拉伸的PET纤维具有25%或更大的结晶度以及O. 15或更小的非晶取向因子(AOF);以及在1.0到I. 55的拉伸比下对所述未被拉伸的PET纤维进行拉伸以制备出被拉伸的PET纤维。本专利技术还提供ー种包含所述被拉伸的PET纤维的PET轮胎帘线。本专利技术还提供ー种包含所述PET轮胎帘线的充气轮胎。附图说明图I是部分切去的透视图,示出了一般轮胎的结构; 图2是示意图,示出了用来测量轮胎帘线的收缩率和收缩カ的收缩行为测试机。具体实施例下面将根据本专利技术的具体实施例详细地说明未拉伸的PET纤维、被拉伸的PET纤维、轮胎帘线、它们的制备方法、以及包含被拉伸的PET纤维的轮胎。然而,由于所述实施例是作为本专利技术的例子提供的,所以,本专利技术的范围不限于此,或不受其限制,并且对于相关技术中的技术人员来说,很显然,在本专利技术的范围内可以对所述实施例做出各种修正。另外,词语“包括”或“包含”是指包括任何部件(或任何元件)而没有具体限制,不能将其解释为排除其他部件(或元件)的添加,除非在整个本公开中另有提及。通过对PET聚合物进行熔体纺丝以制成未拉伸纤维并对所述未拉伸纤维进行拉伸以制成被拉伸的PET纤维、然后对所述被拉伸的纤维进行捻拧并将其浸入粘合剂中,可以将PET轮胎帘线制成浸溃帘线类型。所以,通过对PET进行熔体纺丝而制成的所述未拉伸纤维和通过对所述未拉伸纤维进行拉伸而制成的被拉伸的纤维的特性直接或间接地反映到所述轮胎帘线的特性中了。本专利技术人的实验结果掲示出,通过由具有特定特性的所述未拉伸PET纤维和/或所述被拉伸的PET纤维制成轮胎帘线,能够获得呈现出更好的模量和形稳性并且可以优选用作冠带层帘线的PE本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种被拉伸的PET纤维,包含90mol%或更多的PET,在0.02g/d的初始负荷下在绷紧状态中在230℃下对该PET纤维进行1分钟热处理之后,该PET纤维的交联密度为3.0E+22到8.0E+22ea/cm3。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:郑一全玉花金基雄
申请(专利权)人:可隆工业株式会社
类型:发明
国别省市:

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