用于制备原位橡胶处理类型的三层金属帘线的方法技术

本发明专利技术涉及用于制备金属帘线的方法，所述金属帘线具有“原位橡胶处理”类型的M+N+P构造的三个同心层（C1、C2、C3），亦即，所述帘线在其实际制备过程中从内部使用橡胶或橡胶组合物进行橡胶处理，所述帘线包括：由直径d1的M根丝线形成的直径dc的第一层或芯（C1）、在所述芯（C1）周围N根直径d2的丝线以螺距p2以螺旋形式缠绕在一起以形成第二层（C2）。此外，直径d3的P根丝线在第二层周围以螺距p3以螺旋形式缠绕在一起以形成第三层（C3）。所述方法包括如下步骤：为了在称为“组装点”的点处形成M+N构造的中间帘线或“芯股”，而在芯（C1）周围组装第二层（C2）的N根丝线的步骤；在所述组装点的上游和/或下游，通过使前述橡胶或所述橡胶组合物穿过至少一个挤出头而覆盖芯和/或芯股的步骤；以及在芯股（M+N）周围组装第三层（C3）的P根丝线以形成从内部进行橡胶处理的M+N+P构造的帘线的步骤。本发明专利技术的特征在于所述橡胶为熔融挤出的不饱和热塑性弹性体，优选热塑性苯乙烯（TPS）类型弹性体，如SBS、SBBS、SIS或SBIS嵌段共聚物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于制备具有M+N+P构造的三个同心层的金属帘线的方法和装置，所述金属帘线可特别地用于增强由橡胶制成的制品，尤其是轮胎。本专利技术更具体地涉及用于制备“原位橡胶处理”类型的金属帘线的方法和装置，所述“原位橡胶处理”类型的金属帘线是在其实际制备过程中从内部使用橡胶或橡胶组合物进行橡胶处理的帘线，以改进它们特别是在用于工业车辆的轮胎的胎体增强件中的抗腐蚀性，从而提高其耐久性。
技术介绍
已知子午线轮胎包括胎面、两个不可伸展的胎圈、两个将胎圈连接至胎面的侧壁和周向定位于胎体增强件和胎面之间的带束层。这种胎体增强件通过已知的方式由橡胶的至少一个帘布层(或“层”)制成，其通过诸如帘线或单丝的增强元件(“增强件”)得以增强，在用于承载重负载的工业车辆的轮胎的情况下，所述增强元件通常为金属类型。为了对上述胎体增强件进行增强，一般使用称为“分层”钢帘线，其由中心层以及围绕该中心层布置的线的一个或更多同心层制成。最常用的三层帘线基本上是M + N + P构造的帘线，其由以下结构形成M根线的中心层(M从I到4变化)，其被N根线的中间层包围(N典型地从5到15变化)，其本身被P根线的外层包围(P典型地从10到22变化)，对于整体组件而言可以任选地由围绕外层以螺旋形式缠绕的外缠丝进行缠裹。众所周知的是，当轮胎滚动的时候这些分层的帘线承受较大的应力，特别是承受重复的弯曲或者曲率的变化，这在丝线上产生摩擦，特别是由于邻近的层之间的接触，因此也承受磨损以及疲劳；因此这些分层的帘线必须对于称作“疲劳-磨蚀”的现象具有高的抵抗性。对于这些帘线而言同样特别重要的是，尽可能地与橡胶进行浸溃，使得这种材料尽可能最佳地穿透进入构成帘线的丝线之间的所有空间。事实上，如果这种渗透不够充分，那么就会沿着帘线在帘线之内形成空的通道或毛细管，易于穿透轮胎的腐蚀剂(例如水或者甚至空气中的氧)例如由于在其胎面中产生切口而沿着这些空的通道进入轮胎的胎体。相比于在干燥大气中使用，这些湿气的存在在导致腐蚀和加速上述的劣化过程(所谓的“疲劳-腐蚀”现象)中起到重要作用。一般而言归到上位术语“疲劳-磨蚀-腐蚀”的所有这些疲劳现象会引起帘线机械性质逐渐变差，并且在严酷运行条件下可能会影响这些帘线的寿命。为了克服上述缺点，申请WO 2005/071157已经提出了 I + N + P构造的三层帘线，特别是1+6 + 12构造的三层帘线，其中一个本质特征是，由二烯橡胶配合物构成的护套至少覆盖由M根丝线制成的中间层，帘线的芯(或单独丝线)本身可以覆盖橡胶或者不覆盖橡胶。由于这种特殊设计以及用橡胶至少部分填充随后的毛细管或间隙，不但获得了极好的橡胶渗透性，限制了腐蚀的问题，而且针对现有技术的帘线而言还显著改进了疲劳-磨蚀耐久性质。因此非常明显地提高了车辆轮胎的寿命及其胎体增强件的寿命。然而，用于制造这些帘线的上述方法以及产生的帘线本身也不是没有缺点的。首先，这些三层帘线是通过若干步骤获得的，这些步骤具有的缺点在于不连续，首先涉及制造中间的I + N (特别是I + 6)帘线，然后使用挤出头对这种中间帘线或芯股加上护套，最后的最终操作是将剩余的P根丝线围绕如此加上护套的芯股形成缆线，从而形成外层。为了在外层于芯股周围卷缆之前避免处于未固化状态的二烯橡胶护套固有的“生胶粘性”或寄生粘性的问题，在中间缠绕和解绕操作的过程中，还必须使用塑料夹层膜。所有这些连续处理操作从工业观点来说都是惩罚性的，并且与实现高制造速率背道而驰。此外，如果希望保证橡胶以较高程度渗透进入帘线从而使得空气最不可能沿着帘线的轴线透过帘线，已经发现，必须使用现有技术的这些方法在加上护套的操作过程中使用相对大量的橡胶。这样大量的橡胶或多或少导致了在这样制造的成品帘线的边界处出现未固化橡胶的显著的不需要的溢出。现在，如同上文已经提及的那样，由于在未固化状态中的二烯橡胶具有非常高的粘性，这样的不希望的溢出进而在帘线的随后处理过程中引起明显的缺点，特别是在压延 操作过程中(其随后进行，用于在制造轮胎胎面和最终固化的最终操作之前将帘线引入同样处于未固化状态的二烯橡胶带束中)。所有上述缺点当然会减慢工业生产率，并且对于帘线的最终成本及其所增强的轮胎产生不利影响。在申请人的研究过程中，申请人已经发现使用特定类型的橡胶的改进的制备方法，其能够克服上述缺点。
技术实现思路
因此，本专利技术涉及用于制备金属帘线的方法，所述金属帘线具有原位橡胶处理类型的M+N+P构造的三个同心层(Cl、C2、C3)，亦即，所述帘线在其实际制备过程中从内部使用橡胶或橡胶组合物进行橡胶处理，所述帘线包括由直径Cl1的M根丝线形成的直径d。的第一层或芯(Cl)、在所述芯(Cl)周围以螺距p2螺旋缠绕在一起的作为第二层(C2)的N根直径(12的丝线、在第二层周围以螺距P3螺旋缠绕在一起的作为第三层(C3)的P根直径d3的丝线，所述方法包括至少如下步骤-为了在称为“组装点”的点处形成称为“芯股”的M+N构造的中间帘线而在芯(Cl)周围组装第二层(C2)的N根丝线的组装步骤；-分别在所述组装点的上游和/或下游，通过使所述橡胶或所述橡胶组合物穿过至少一个挤出头而为芯和/或芯股加上护套的加护套步骤；-在芯股(M+N)周围组装第三层(C3)的P根丝线以形成从内部进行橡胶处理的M+N+P构造的帘线的组装步骤，其特征在于所述橡胶为以熔融态挤出的不饱和热塑性弹性体。本专利技术的方法使得有可能串联并连续地制备具有三个同心层的帘线，其与现有技术中原位橡胶处理的三层帘线相比，具有如下的显著优点用作填充橡胶的橡胶为热塑性类型而不是二烯类型的弹性体，热塑性类型弹性体根据定义为热熔融弹性体，因而易于使用，其量可以容易地控制；因而可以通过改变使用热塑性弹性体的温度来使热塑性弹性体均匀地分布在帘线的每个间隙内，使得热塑性弹性体沿其纵向轴线具有最佳的不渗透性。此外，上述热塑性弹性体在略微溢出帘线的情况下在其制备后未表现出不希望的粘性的问题。最后，该不饱和热塑性弹性体的不饱和以及因而(共)硫化性质为帘线提供了与不饱和二烯橡胶基体(例如在旨在增强轮胎的金属织物中常用作压延橡胶的天然橡胶基体)极好的相容性。附图说明根据以下描述和实施方案以及参考图I至图3，将易于理解本专利技术及其优点，其中图I至图3涉及这些实施方案并且分别图示性地描述了 -图I是能够用于制造根据本专利技术的方法的三层帘线的原位橡胶处理和捻合装置的实例；-图2是可通过本专利技术的方法制备的原位橡胶处理的紧凑型1+ 6 + 12构造的帘线的实例的横截面； -图3是并未原位橡胶处理但还是类似的紧凑型1+ 6 + 12构造的常规帘线的横截面。具体实施方案I.本专利技术的详细描述在本说明书中，除非明确相反指出，否则所述的所有百分数(％)均为重量％。此外，由表述“在a和b之间”表示的任何值的范围代表从大于a到小于b的值的范围(即不包括端点a和b)，而由表述“a至b”表示的任何值的范围意指从a直到b的值的范围(即包括绝对端点a和b)。本专利技术的方法因此旨在用于制备金属帘线，所述金属帘线具有M+N+P构造的三个同心层(Cl、C2、C3)，所述金属帘线包括由直径Cl1的M根丝线形成的直径d。的第一层或芯(Cl)、在所述芯(Cl)周围以螺距p2螺旋缠绕在一起本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·库斯托代罗，S·里戈，J·图桑，
申请(专利权)人：米其林集团总公司，米其林研究和技术股份有限公司，
类型：
国别省市：