充气子午线轮胎

申请号 CN200480029063.4 申请日 2004-10-01 公开(公告)号 CN1863684A 公开(公告)日 2006-11-15
申请人 株式会社普利司通; 发明人 中岛大亮;
摘要 本 发明 涉及具有低路面噪音和平点以及高的高速耐用性的充气 子午线轮胎 。该充气子午线轮胎包括子午线轮胎 胎体 (5)、设置在轮胎胎体(5)胎 冠部 外侧径向且由至少两层带束层组成的带束层(6)、设置在带束层(6)外侧径向的带束层增强层(7A,7B)。其中,所述带束层增强层7A、7B是通过在轮胎的周缘方向连续螺旋地卷绕聚对苯二 甲酸 乙二醇酯帘线而形成的。该帘线于160℃测量的在29.4N负荷下的 弹性模量 不低于2.5mN/dtex%。
权利要求

1.一种充气子午线轮胎,其包括子午线轮胎胎体、设置在轮胎胎 体胎冠部外侧径向且由至少两层带束层组成的带束层、设置在带束层 外侧径向的带束层增强层,其特征在于,所述带束层增强层是通过在 轮胎的周缘方向连续螺旋地卷绕聚对苯二甲酸乙二醇酯帘线而形成 的,并且于160℃测量的所述帘线在29.4N负荷下的弹性模量不低于 2.5mN/dtex%。
2.根据权利要求1的充气子午线轮胎,其中帘线用粘合剂组合物 处理,粘合剂组合物包含热塑性聚合物(A)、热反应性性聚酯树 脂(B)和环化合物(C),其中热塑性聚合物(A)的主链基本不含有加成 反应性的-碳双键,但是具有至少一个可交联官能团作为侧基。
3.根据权利要求1的充气子午线轮胎,其中帘线用粘合剂组合物 处理,粘合剂组合物包含热塑性聚合物(A)、热反应性水性聚氨酯树 脂(B)、环氧化合物(C)和橡胶胶乳(D),其中热塑性聚合物(A)的主 链基本不含有加成反应性的碳-碳双键,但是具有至少一个可交联官 能团作为侧基。
4.根据权利要求2或3的充气子午线轮胎,其中热塑性聚合物 (A)的主链由主要具有直链结构的烯键式加成聚合物和/或聚氨酯类聚 合物组成,并且作为侧基的可交联官能团是选自噁唑啉基团、双来 酰亚胺基团、(嵌段)异氰酸酯基团、氮丙啶基团、碳二亚胺基团、 肼基团、环氧基团以及环硫基团中的至少一种。
5.根据权利要求1的充气子午线轮胎,其中将帘线在不低于6.9 ×10-2N/dtex的张下进行粘合剂处理(浸渍处理)。
6.根据权利要求1的充气子午线轮胎,其中由以下等式(I)定义的 帘线的捻度系数α为500-2500:
α=T×D1/2.........    (I)
其中α是捻度系数,T是捻度,D是帘线的总细度(dtex)。
7.根据权利要求1的充气子午线轮胎,其中帘线经硫化后在轮胎 中的伸长率百分比不高于帘线硫化前原长度的2%。
8.根据权利要求1的充气子午线轮胎,其中帘线的总细度为 1000-3500dtex。

说明书全文

技术领域

发明涉及充气子午线轮胎,尤其涉及一种具有低路面噪音和平 点以及高的高速耐用性的充气子午线轮胎。

背景技术

目前在客车子午线轮胎的带束层中主要使用的是含帘线的至 少两层带束层,钢帘线相对轮胎的赤道面以一定的帘线度倾斜设 置,使得这些层的帘线相互交叉。而且,包含尼龙帘线的带束层增强 层被设置在带束层外侧径向,以确保轮胎行驶过程中的稳定性,特别 防止高速行驶中带束层发生剥离(尤其是在带束层端部显著产生了剥 离)从而提高耐用性。
如今,采用带束层增强层来提高高速耐用性非常普遍。作为带束 层增强层中的帘线材料,主要使用的是低生热性和低成本的尼龙。但 是,近来要求在具有这种带束层增强层的子午线轮胎中,进一步降低 路面噪音和平点并改善高速行驶中带束层端部的凸出(pushing-out) 性。
作为对策,将弹性高于尼龙和具有高玻璃化转变点(Tg)并可以有 效地降低路面噪音和平点的芳族聚酰胺(聚芳酰胺)等组成的高弹性 帘线应用在带束层增强层中。但是考虑到成本,高弹性帘线的问题是 较昂贵。
而且,作为弹性比尼龙高但成本低的材料,已知的有聚对苯二甲 酸乙二醇酯(PET)。但是,聚对苯二甲酸乙二醇酯在高温时弹性模量 大大降低了,存在的问题是,在高速行驶过程中当轮胎温度升高时, 不能获得充分的抑制凸出的效果。因为聚对苯二甲酸乙二醇酯构成的 丝在其表面处没有官能团,因此用通常RFL粘合剂液进行粘合剂处 理时,与尼龙相比,它与橡胶的粘着性较差。因此在带束层增强层中 使用聚对苯二甲酸乙二醇酯可以降低路面噪音和平点,但是,存在的 问题是高速耐用性显著变差。
相反,为了提高在带束层增强层使用了聚对苯二甲酸乙二醇酯制 成的帘线的轮胎的高速耐用性,已经提出了许多用于增强帘线与橡胶 之间的粘着性的方法(JP-A-2001-9927,JP-A-2001-63312, JP-A-2001-98245和JP-A-2000-248254)。
发明简述
但是,即使通过上述专利文献中描述的方法提高了聚对苯二甲酸 乙二醇酯帘线的粘着性,其粘着性仍然比尼龙帘线的粘着性差,因此 在带束层增强层使用聚对苯二甲酸乙二醇酯帘线的轮胎,在高速耐用 性方面,仍然比在带束层增强层使用尼龙帘线的轮胎差。
因此,本发明的目的之一是解决常规技术中的上述问题,并提供 了一种充气子午线轮胎,其中将聚对苯二甲酸乙二醇酯帘线应用于带 束层增强层并且高速耐用性提高了。
为了实现上述目标,发明人已经进行了多方面的研究,并发现, 在带束层增强层使用聚对苯二甲酸乙二醇酯帘线的轮胎中,通过将聚 对苯二甲酸乙二醇酯帘线的弹性模量限定在某一确定值或更高,可以 抑制高速行驶中带束层的凸出程度,并且可以降低轮胎在蹬地-驶出 (leading-trailing)时的应从而提高轮胎的高速耐用性,从而完成了 本发明。
也就是说,根据本发明的充气子午线轮胎是这样一种充气子午线 轮胎,其包括子午线轮胎胎体、设置在轮胎胎体胎冠部外侧径向且由 至少两层带束层组成的带束层、设置在带束层外侧径向的带束层增强 层,其特征在于,所述带束层增强层是通过在轮胎的周缘方向连续螺 旋地卷绕聚对苯二甲酸乙二醇酯帘线而形成的,并且于160℃测量的 在29.4N负荷下该帘线的弹性模量不低于2.5mN/dtex%。
在本发明中,于160℃测量的在29.4N负荷下的弹性模量是这样 算出的:将帘线负荷-伸长率曲线中对应于29.4N负荷点处的切线斜 率(N/%)换算为每1dtex的值。此时,在负荷-伸长率曲线中对应于 29.4N负荷点处的切线斜率指帘线负荷-伸长率曲线C中对应于29.4 N负荷点处的切线S的斜率,如图1所示。
在根据本发明的充气子午线轮胎的一个优选实施方案中,将帘线 用粘合剂组合物处理,粘合剂组合物包含热塑性聚合物(A)、热反应 性性聚树脂(B)和环化合物(C),其中热塑性聚合物(A)的主链 基本不含有加成反应性-碳双键,但是具有至少一个可交联官能 团作为侧基。
在根据本发明的充气子午线轮胎的另一个优选实施方案中,将帘 线用粘合剂组合物处理,粘合剂组合物包含热塑性聚合物(A)、热反 应性水性聚氨酯树脂(B)、环氧化合物(C)和橡胶胶乳(D),其中热塑性 聚合物(A)的主链基本不含有加成反应性的碳-碳双键,但是具有 至少一个可交联官能团作为侧基。
此时,更优选热塑性聚合物(A)的主链由主要具有直链结构的烯 键式加成聚合物和/或聚氨酯类聚合物组成,并且作为侧基的可交联官 能团是选自噁唑啉基团、双来酰亚胺基团、(嵌段)异氰酸酯基团、 氮丙啶基团、碳二亚胺基团、肼基团、环氧基团以及环硫基团中的至 少一种。
在根据本发明的充气子午线轮胎的又一个优选实施方案中,将帘 线在不低于6.9×10-2N/dtex的张力下进行粘合剂处理(浸渍处理)。
在根据本发明的充气子午线轮胎的又一个优选实施方案中,由以 下等式(I)定义的帘线的捻度系数α为500-2500:
α=T×D1/2……(I) 其中α是捻度系数,T是捻度,D是帘线的总细度(dtex)。
在根据本发明的充气子午线轮胎的又一个优选实施方案中,轮胎 中的帘线经硫化后的伸长率百分比不高于硫化前原长度的2%。
在根据本发明的充气子午线轮胎的又一个优选实施方案中,帘线 的总细度为1000-3500dtex。
根据本发明,通过将轮胎带束层增强层中使用的聚对苯二甲酸乙 二醇酯帘线的弹性模量限定在一确定值或更高,可以提供一种高速耐 用性增强的充气子午线轮胎。在轮胎中,高速行驶中的凸出程度被抑 制,轮胎在蹬地-驶出时的应力降低,因此与尼龙帘线相比,充分弥 补了因帘线与橡胶之间缺乏粘着性导致的高速耐用性变差。而且,通 过将帘线用包含特定化合物的粘合剂组合物处理,可以增强高温下帘 线与橡胶之间的粘着性,从而进一步提高高速耐用性。
附图简述
图1显示帘线的负荷-伸长率曲线。
图2是根据本发明的充气子午线轮胎实施方案的横断面视图。
本发明的最佳实施方式
以下将详细描述本发明。本发明的充气子午线轮胎,其包括子午 线轮胎胎体、设置在轮胎胎体胎冠部外侧径向且由至少两层带束层组 成的带束层、设置在带束层外侧径向的带束层增强层,其特征在于, 所述带束层增强层是通过在轮胎的周缘方向连续螺旋地卷绕聚对苯 二甲酸乙二醇酯帘线而形成的,并且于160℃测量的在29.4N负荷下 该帘线的弹性模量不低于2.5mN/dtex%。此时,于160℃测量弹性 模量的原因归于以下事实:在高速行驶试验中,当轮胎内的温度随着 高速行驶而升高时,在导致轮胎故障的时刻,带束层增强层的温度达 到160℃。尤其是,聚对苯二甲酸乙二醇酯帘线在更高温度下的弹性 模量具有重要的意义,因为该帘线在比室温高的温度下对弹性模量的 降低较大,因此不能获得充分抑制凸出的效果,除非在室温下具有高 弹性的帘线温度升高时高弹性模量可以保持。
在根据本发明的充气子午线轮胎中,带束层增强层中使用的聚对 苯二甲酸乙二醇酯帘线于160℃测量的在29.4N负荷下的弹性模量不 低于2.5mN/dtex%。通过使帘线于160℃测量的在29.4N负荷下的 弹性模量不低于2.5mN/dtex%,可以抑制高速行驶中带束层的凸出 程度,因此可以降低轮胎在蹬地-驶出时的应力,从而提高了高速耐 用性。因此与尼龙帘线相比,充分弥补了因帘线与橡胶之间缺乏粘着 性导致的高速耐用性变差,从而获得充分的高速耐用性。
在本发明的充气子午线轮胎中,带束层增强层中使用的聚对苯二 甲酸乙二醇酯帘线优选在高张力下进行浸渍处理以增强160℃时的弹 性模量。发明人已经检验了以下情形时的高速耐用性:调节浸渍处理 中施加到的帘线上的张力,制备具有各种弹性模量的聚对苯二甲酸乙 二醇酯帘线,得到的经浸渍过的帘线被橡胶化并应用于带束层增强 层。结果发现,当于160℃测量的在29.4N负荷下的弹性模量不低 于2.5mN/dtex%时,通过提高弹性模量,增强了抑制凸出的效果, 从而可以弥补因缺乏粘着性导致的高速耐用性变差,由此可以达到与 在带束层增强层中使用尼龙帘线的轮胎相同的高速耐用性。
为了使帘线的弹性模量足够高,粘合剂处理中的张力优选不低于 6.9×10-2N/dtex。当粘合剂处理中的张力低于6.9×10-2N/dtex时,难 以充分增强高温时帘线的弹性模量。对于提高帘线弹性的方法没有限 制,可以使用其它方法如低加捻帘线。上述粘合剂处理包括干燥工艺、 热工艺、标准化工艺等,通过适当调节温度、时间以及张力而实施。 尽管在本发明中可以通过单浴处理或两浴处理进行粘合剂处理,但是 优选两浴处理。在后一种情形,优选在热工艺过程中向第二浴中的帘 线施加不低于6.9×10-2N/dtex的张力。
聚对苯二甲酸乙二醇酯帘线的捻度系数α优选500-2500,捻度系 数由以下等式(I)定义:
α=T×D1/2………(I) 其中α是捻度系数,T是捻度,D是帘线的总细度(dtex)。当帘线的捻 度系数低于500时,丝的束缚力较弱,且粘着性不足,而当其超过2500 时,不能得到足以实现抑制凸出效果的弹性模量。
而且,优选聚对苯二甲酸乙二醇酯帘线的总细度为1000-3500 dtex。如果帘线的总细度低于1000dtex,不能得到足以实现抑制凸出 效果的弹性模量,而当其超过3500dtex时,经线密度不能变高,且不 能充分保证每单位宽度的刚度
顺便指出,因为硫化过程中生胎会沿轮胎的径向扩伸百分之几, 如果带束层增强层中使用的帘线的弹性模量较高,硫化过程中帘线不 能跟随轮胎的扩伸,可能发生带束层增强层中的帘线未通过橡胶而与 带束层中的钢帘线直接接触。因此,必须通过预先设计生胎的直径使 其具有一定的尺寸,并且通过螺旋地卷绕橡胶化帘线适当调节带束层 增强层形成时的张力,充分确保带束层与帘线之间的尺度(gauge)。 因此优选聚对苯二甲酸乙二醇酯帘线经硫化后在轮胎中的伸长率百 分比不高于硫化前原长度的2%。当在帘线的伸长率百分比高于2% 下形成轮胎时,聚对苯二甲酸乙二醇酯帘线与带束层直接接触,因此 容易在行驶过程中引起带束层端部的分离故障。
在本发明的充气子午线轮胎中,优选将聚对苯二甲酸乙二醇酯帘 线用粘合剂组合物处理,粘合剂组合物包含热塑性聚合物(A)、热反 应性水性聚氨酯树脂(B)和环氧化合物(C),或者粘合剂组合物除了上 述组分(A)-(C)外还包含橡胶胶乳(D),其中热塑性聚合物(A)的主链 基本不含有加成反应性的碳-碳双键,但是具有至少一个可交联官能 团作为侧基。通过用上述粘合剂组合物处理,可以提高高温时帘线与 橡胶的粘着性。
迄今为止,曾经通过所谓的两浴处理来进行对聚对苯二甲酸乙二 醇酯的粘合剂处理,其中将环氧或异氰酸酯涂覆在帘线表面上,并且 再在其上涂覆通过混合间苯二酚、甲和胶乳制成的树脂(下文中称 为RFL树脂)。在这样的处理中,第一浴中使用的树脂变得很硬而 向帘线增加应变输入,因此帘线的疲劳特性变差。而且,该树脂在室 温下表现出帘线与橡胶之间的充分粘着性,但是存在的问题是,在高 于130℃的高温下,粘着力大大降低了。相反,通过使用包含热塑性 聚合物(A)、聚氨酯树脂(B)和环氧化合物(C)的第一浴混合物,即使在 180℃以上的高温也能确保与橡胶的充分粘着,而不会使帘线变硬, 其中热塑性聚合物(A)的主链结构具有至少一个可交联官能团作为 侧基但基本不含有加成反应性的碳-碳双键。
热塑性聚合物(A)的主链由主要具有直链结构。作为主链,优选 烯键式加成聚合物,例如丙烯酸类聚合物、乙酸乙烯酯类聚合物、乙 酸乙烯酯-乙烯类聚合物等,或者聚氨酯类聚合物。但是,热塑性聚 合物(A)并不仅限于烯键式加成聚合物和聚氨酯类聚合物,只要它具 有这样的功能,作为侧基的官能团可以交联以控制树脂在高温时的流 动性并确保树脂的断裂强度即可。
作为侧基中的官能团,优选噁唑啉基团、双马来酰亚胺基团、(嵌 段)异氰酸酯基团、氮丙啶基团、碳二亚胺基团、肼基团、环氧基团 以及环硫基团等。
作为构成烯键式加成聚合物的单体,有具有一个碳-碳双键的烯 键式不饱和单体和具有两个或多个碳-碳双键的单体。具有一个碳-碳 双键的烯键式不饱和单体包括,α-烯,例如乙烯、丙烯、丁烯、 异丁烯等;α,β-不饱和芳族单体,例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、单 氯代苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基、苯乙烯磺酸钠等;烯键式羧酸, 例如衣康酸、富马酸、马来酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯三羧酸等 及其盐;酸酐,例如马来酸酐、衣康酸酐等;不饱和碳酸酯,例如 甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2 -乙基己基酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸2-羟乙 酯、甲基丙烯酸2-氨基乙基酯;烯键式二羧酸的单酯,例如衣康酸 单乙酯、富马酸单丁酯、马来酸单丁酯等;烯键式二羧酸的二酯,衣 康酸二乙酯、富马酸二丁酯等;α,β-烯键式不饱和酸的酰胺,例如 丙烯酰胺、马来酸酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-(2-羟乙基)丙烯酰胺, N-羟甲基甲基丙烯酰胺,N-(2-羟乙基)甲基丙烯酰胺、马来酸酰胺等; 含羟基的单体,例如2-羟乙基甲基丙烯酸酯,聚乙二醇单甲基丙烯酸 酯等;不饱和腈,例如丙烯腈、甲基丙烯腈、富马腈(fumaronitrile)、 α-氯丙烯腈等;乙烯基醚,例如甲基乙烯基醚,乙基乙烯基醚等; 乙烯基;乙烯基酰胺;含卤素的α,β-不饱和单体,例如氯乙烯、偏 二氯乙烯、氟乙烯、偏二氟乙烯等;乙烯基化合物,例如乙酸乙烯酯、 戊酸乙烯酯、辛酸乙烯酯、乙烯基吡啶等;可加成聚合的噁唑啉,例 如2-异丙烯基-2-噁唑啉等;杂环乙烯基化合物,例如乙烯基吡咯烷 酮等;含不饱和键的烷化合物,例如乙烯基乙氧基硅烷、α-甲基丙 烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等。它们可以单独使用或者两种、多种组 合使用。在本发明中,热塑性聚合物(A)优选通过这些单体的自由基 加成聚合得到。构成主链结构的具有两个或多个碳-碳双键的单体, 包括共轭二烯类单体,例如,1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、2,3- 二甲基-1,3-丁二烯、卤素取代的二烯如氯丁二烯等;非共轭二烯类单 体,例如,乙烯基降片烯、二环戊二烯、1,4-己二烯等。它们可以 单独使用或者两种、多种组合使用。
烯键式加成聚合物由具有一个碳-碳双键的烯键不饱和单体和具 有至少两个碳-碳双键的单体衍生得到的单元组成。基于投料单体总 量,在单体组成比例中,与硫黄反应性的碳-碳双键优选不高于10 mol%,更优选0mol%。
对于向烯键式加成聚合物中引入可交联官能团以制备热塑性聚 合物(A)的方法没有特别限制。例如,可以采用在烯键式加成聚合物 聚合过程中共聚以下单体的方法:具有噁唑啉基团的可加成聚合单 体、具有环氧基团的可加成聚合单体、具有马来酰亚胺基团的可加成 聚合单体、具有嵌段异氰酸酯基团的可加成聚合单体以及具有环硫基 团的可加成聚合单体。
聚氨酯类聚合物是一种高分子量聚合物,其在分子中具有异氰酸 酯基与活性氢反应得到的多个键,例如主要通过多异氰酸酯与具有两 个或更多活性氢原子的化合物进行加聚反应得到的氨酯键、脲键等。 而且,聚合物可以不仅包含异氰酸酯基与活性氢反应得到的键,还包 含含活性氢的化合物分子中含有的酯键、醚键、酰胺键,以及异氰酸 酯基之间反应产生的脲二酮(uretodione)键、碳二亚胺基。
热反应性水性聚氨酯树脂(B)优选是在分子中具有至少两个热离 解性嵌段异氰酸酯基的树脂。例如,尤其优选以下通式(II)表示的热 反应性水性聚氨酯化合物等:

(其中A是具有3-5个官能团的有机多异氰酸酯化合物的异氰酸酯 残余,Y是通过热处理游离异氰酸酯基团的嵌段剂化合物的活性氢残 余,Z是分子中具有至少一个活性氢原子和至少一个阴离子产生基团 的化合物的活性氢原子残余,X是平均分子量不高于5000、具有2-4 个羟基的多元醇化合物的活性氢残余,n是2-4的整数,p+m是2-4 的整数,其中m≥0.25)。
环氧化合物(C)可以是分子中含至少两个环氧基团的化合物,优 选至少四个环氧基团。优选包含多元醇与表氯醇的反应产物以及环氧 基团的化合物。环氧化合物的具体例子包括,多价醇与表氯醇的反应 产物,例如二甘醇二缩水甘油醚,聚乙烯二缩水甘油醚,聚丙二醇二 缩水甘油醚,新戊二醇二缩水甘油醚,1,6-己二醇二缩水甘油醚,甘 油聚缩水甘油醚,三羟甲基丙烷聚缩水甘油醚、聚甘油聚缩水甘油醚, 季戊四醇聚缩水甘油醚,双甘油聚缩水甘油醚,山梨醇聚缩水甘油醚 等;酚醛清漆环氧树脂,例如苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛 清漆型环氧树脂等;双酚A型环氧树脂等。
对于橡胶胶乳(D)没有特别限制,但是优选乙烯基吡啶-苯乙烯- 丁二烯共聚物胶乳、苯乙烯-丁二烯共聚物胶乳等。
在处理聚对苯二甲酸乙二醇酯帘线时,优选使用含组分(A)、(B) 和(C)的处理溶液作为第一浴,通常的RFL溶液作为第二浴。而且, 可以仅在单浴中用包含组分(A)、(B)、(C)和(D)的混合溶液进行处理。 而且,优选这些组分基于粘合剂组合物干重的干重比,(A)为2-75%、 (B)为15-87%、(C)为11-70%且(D)不高于20%。
根据本发明的子午线轮胎中的带束层增强层是这样形成的:用粘 合剂组合物处理聚对苯二甲酸乙二醇酯帘线,使其橡胶化形成窄宽度 的条并将条螺旋地卷绕在轮胎的周缘方向。除了带束层增强层中使用 的帘线外,对于本发明中的轮胎没有特别限制,它可以根据常规制备 方法利用常规元件制造。
以下将参考附图详细描述本发明的充气子午线轮胎。
图2是根据本发明的充气子午线轮胎的一个实施方案的横断面 图。图2中的轮胎包含一对胎圈部1、一对胎侧部2、胎面部3、在嵌 入各胎圈部1中的胎圈帘线4之间环形延伸的轮胎胎体5、设置在轮 胎胎体胎冠部外侧径向且由至少两层带束层组成的带束层6、设置在 带束层外侧径向用于覆盖带束层6的带束层增强层7A,设置用于覆 盖带束层增强层7A仅两端部的一对束层增强层7B。在该情形下, 带束层增强层7A、7B各自由含帘线的橡胶化层组成,设置的帘线基 本与轮胎的周缘方向平行。尽管图示的轮胎包含带束层增强层7A、 7B,但是其中带束层增强层7A和7B之一被省略的轮胎也是根据本 发明的轮胎的实施方案。在图示的轮胎中,带束层增强层7A、7B各 由一层组成,但是,它可以由两层和多层组成。
以下的实施例用于解释本发明,而并不限制本发明。
实施例
表1中所示的帘线在两浴体系中进行浸渍处理。浸渍处理中的第 一浴包括16.5质量%(固含量)的EPOCROS K1010E(Nippon Shokubai Co.,Ltd.制,固含量:40%,具有2-噁唑啉基团的丙烯酰基- 苯乙烯共聚物乳液,聚合物的Tg:-50℃,,噁唑啉基团的量:0.9 mmol/g·固体),6质量%(固含量)的ELASTRON BN27(DAIICHI KOGYO SEIYAKU Co.,Ltd.制,固含量:30%,具有亚甲基二苯基分子 结构的热反应性水性聚氨酯树脂),7.5质量%的DENACOL EX614B (NAGASE Chemicals Ltd.制,山梨醇聚缩水甘油醚)和70质量%的水。
浸渍处理中的第二浴是通过如下方法制备的:向556.85质量份间 苯二酚-甲醛老化溶液中加入233.15质量份的乙烯基吡啶-苯乙烯-丁 二烯共聚物胶乳(JSR Corporation制的JSR0655,固含量:41%)和 207.00质量份的苯乙烯-丁二烯共聚物胶乳(JSR Corporation制的 JSR2108,固含量:40%),其中间苯二酚-甲醛老化溶液包含524.01质 量份水、15.12质量份间苯二酚、16.72质量份的37%甲醛和4.00质 量份的10%氢氧化钠,将混合物在室温下老化16小时。
当使用上述第一浴和第二浴时,在以下条件下进行干燥处理后: 第一浴的干燥温度为205℃,第一浴的干燥时间为60秒,第一浴中干 燥处理时的张力为1.2kg/帘线,第二浴的干燥温度为150℃,第二浴 的干燥时间为160秒,第二浴中干燥处理时的张力为1.2kg/帘线,之 后在表1所示的张力、温度和处理时间下在第二浴中进行热处理
然后,通过在带束层增强层中使用上述经粘合剂处理的帘线从而 制备轮胎尺寸为205/65R15的充气子午线轮胎。此时,通过如下方法 形成带束层增强层:通过用橡胶组合物使经粘合剂处理的帘线橡胶 化,橡胶组合物包含60.0质量份天然橡胶、40.0质量份SBR、45.0 质量份HAF级碳黑、2.0质量份锭子油、3.0质量份氧化锌、1.0质 量份抗氧化剂(OUCHISHINKO CHEMICAL INDUSTRIAL Co.,Ltd. 制的NOCRAC 6C)、0.8质量份硫化促进剂(OUCHISHINKO CHEMICAL INDUSTRIAL Co.,Ltd.制的NOCCELER NZ)、1.0质量 份硬脂酸和3.0质量份硫黄,形成经线密度为50帘线/5cm、宽度为 5-20mm的条带,并且将条带连续螺旋地卷绕在轮胎的周缘方向。除 了具有表1所示结构的帘线在表1所示条件下进行浸渍处理用于带束 层增强层中之外,这些轮胎具有相同的结构,。而且这些轮胎的带束 层增强层具有图2所示的结构,其中带束层增强层7A在轮胎的宽度 方向比带束层宽5mm,而且带束层增强层7B的宽度为30mm。对于 这些轮胎,通过以下方法评价高速耐用性、路面噪音和平点,得到的 结果列于表1中。
(1)高速耐用性
将轮胎装配在6J-15的轮圈上,并在200kPa的空气压下充气, 然后以150km/h的速度行驶30分钟,之后如果没有引发故障就以每 6km/h提高速度,测量引发故障的速度。结果用基于比较实施例1 引发故障的速度为100的指数来表示。指数值越大,耐用限速越高, 高速耐用性越好。
(2)路面噪音
在无回声室中,在200kPa的空气压下充气的轮胎,在4.7kN负 荷下以60km/h的速度行驶在具有粗糙表面且直径为3m的转鼓上, 在该过程中用设置在转鼓表面附件的麦克测量声压水平。结果用基 于比较实施例1的声压水平为100的指数来表示。指数值越大,路面 噪音越低,路面噪音性能越好。
(3)平点
在被施加负荷下,轮胎在转鼓上行驶预定时间以充分升高轮胎温 度后,静置直至轮胎完全冷却,测量轮胎的变形并用圆度的变化评价。 也就是说,在施加负荷前后分别测量圆度,确定测量值之间的差值作 为平点量。结果用基于比较实施例1的平点量为100的指数来表示。 指数值越大,平点量越低,平点性能越好。
表1  比较实施例1  比较实施例2  比较实施例3   实施例1   实施例2   实施例3   带束层增强层中使用的帘线材料   -  尼龙  尼龙  PET   PET   PET   PET   帘线结构   dtex  1400/2  1100/2  1100/2   1100/2   1100/2   1670/2   捻度   (复合捻×合股捻)   捻回/100mm  13×13  47×47  47×47   47×47   26×26   39×39   捻度系数   -  688  2204  2204   2204   1219   2254   在第二浴热处理中的张力   x10-2N/dtex  5.20  2.67  3.57   8.92   8.92   8.92   在第二浴热处理中的温度   ℃  230  240  240   240   240   240   在第二浴热处理中的处理时间   秒  180  280  280   280   280   280   在室温44N负荷下的中间伸长率   %  4.84  4.40  3.33   2.68   2.26   1.84   160℃29.4N负荷下的弹性模量   mN/dtex%  1.34  2.10  2.41   2.63   3.87   4.52   硫化后帘线的伸长率百分比   %  2.5  2.2  2.0   1.9   1.7   1.5   高速耐用性   指数  100  85  97   110   117   112   路面噪音   指数  100  102  105   107   113   110   平点   指数  100  104  107   123   134   142
由表1中的实施例1可见,通过使用PET代替尼龙作为帘线材料, 并使在第二浴中热处理时的张力不低于6.9×10-2N/dtex,于160℃测 量的该帘线在29.4N负荷下的弹性模量可以达到不低于2.5mN/(dtex %),并且,与在带束层增强层使用尼龙帘线的轮胎(比较实施例1)相 比,轮胎的高速耐用性提高了。而且,由于使用PET代替尼龙作为帘 线材料,改善了实施例1的轮胎的路面噪音和平点。
相反,尽管在第二浴热处理中张力较低的比较实施例2和3的轮 胎改善了路面噪音和平点,因为弹性模量不足,且不能弥补粘着性变 差导致的高速耐用性变差,其高速耐用性比比较实施例1的差。
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