專利名稱：輪胎簾子線單絲的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高強(qiáng)度單絲。更具體地說，本發(fā)明涉及特別適于在輪胎和其它機(jī)械橡膠產(chǎn)品中用作加強(qiáng)簾子線的單絲。
在輪胎的外層中，典型的是用尼龍或聚酯復(fù)絲簾子線來增加強(qiáng)度。這樣的簾子線包括適當(dāng)數(shù)量的加捻單紗，這些單紗絞合起來形成簾子線。對于輪胎中的這種用途，該簾子線通常先用輕質(zhì)緯紗織成微孔織物，使其經(jīng)過幾個織物處理步驟，例如在粘合劑中浸漬和拉伸，然后嵌入橡膠中形成橡膠布。
為了制造適用于輪胎的橡膠布，相鄰簾子線之間的空隙不能太小，以免織物中纖維之間沒有充分的柔軟性，因?yàn)檫@會造成簾子線從橡膠上脫開或引起其它問題。因此，用于輪胎的織物鉚接(Rivet)面積(紗線間的相對空間)為25-50%，典型的是35%，要制備更結(jié)實(shí)的輪胎而不增加輪胎表層的數(shù)目，必須增加給定類型簾子線的旦數(shù)，以便增加合并入輪胎的織物的強(qiáng)度，因?yàn)檩^高旦數(shù)的簾子線有較大的直徑，在給定經(jīng)紗支數(shù)時鉚定面積降低。這樣，必須取得經(jīng)紗支數(shù)和簾子線強(qiáng)度的平衡，在給定鉚定面積和簾子線尺寸時，可以得到固定的織物強(qiáng)度。
在生產(chǎn)具有公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度織物的工業(yè)中，一定數(shù)目的復(fù)絲簾子線尺寸已被用作標(biāo)準(zhǔn)。因此，可按已知方式由這些簾子線構(gòu)制輪胎，以生產(chǎn)符合聯(lián)邦層數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的輪胎。然而，當(dāng)用標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)絲簾子線來提供高強(qiáng)度時，就形成了原織物。在這樣的高強(qiáng)度織物中，橫截面大約為圓形的大旦數(shù)加捻復(fù)絲簾子線需要相應(yīng)厚度的橡膠。由這種織物制成的輪胎使用大量的橡膠，這會增加成本并引起輪胎使用中的積熱。而且，高旦數(shù)復(fù)絲簾子線形成的織物很硬，含有這種織物的輪胎因此很難制造。如果用低旦數(shù)的復(fù)絲簾子線，單層所需的橡膠數(shù)少，但需要若干層才能達(dá)到同樣的強(qiáng)度。要提供該強(qiáng)度，使用低旦數(shù)復(fù)絲簾子線是昂貴的，因?yàn)樗枰雀叩?shù)簾子線更高的捻合程度，并在織物中使用大數(shù)目的徑紗，并在紡織時需用高支數(shù)徑紗的整徑和換筒子。
雖然高強(qiáng)單絲的其它用途如作網(wǎng)體拍弦繩已由US專利4，055，941公開，作釣魚繩由未決定專利申請106，653披露，但高強(qiáng)單絲卻僅僅少量發(fā)現(xiàn)用于輪胎。US專利4，009，511和4，056，652以及產(chǎn)品許可證索引(1972年4月)公開了用單絲在輪胎中代替復(fù)絲簾子線。未決專利申請106，611公開了含有單絲的子午輪胎。但是，已知單絲的旦數(shù)、截面形狀、截面形狀的寬厚比及寬度的相互影響還未被真正認(rèn)識，而它們則涉及在輪胎中使用的最佳價值。所以，已知的單絲還沒有提供與用標(biāo)準(zhǔn)復(fù)絲簾子線生產(chǎn)的織物相當(dāng)?shù)淖罴咽褂脙r值的織物。
于是，這里提供了一種取向的熱塑性聚合物的單絲，其截面為長橢圓形，該單絲的寬厚比(WTR)約大于2.0，寬度(按mm計)約大于1.22/(密度)
。該單絲的旦數(shù)約大于1000，強(qiáng)度約大于7.5g/d，模量約大于45g/d。在本發(fā)明的單絲中，旦數(shù)與寬厚比(WTR)的關(guān)系由下面的方程確定
其中強(qiáng)度用g/d表示，密度用g/cc表示，
n＝-1，0，1，2，3，4，F(xiàn)SR(織物強(qiáng)度比)＝.95-1.25。
按照本發(fā)明的優(yōu)選形式，熱塑性聚合物選自聚酰胺均聚物和共聚物及聚酯均聚物和共聚物。更為有利的是，熱塑性聚合物選自含有至少90%至少一種聚(ε-己酰胺)或聚(亞己基己二酰胺)的幾種聚酰胺，該單絲的強(qiáng)度超過約8.0g/d，模量大于約50g/d。在本發(fā)明最優(yōu)選的形式中，該熱塑性聚合物為聚(亞己基己二酰胺)。同樣有利的是使單絲表層至少有3層，厚度小于15μ，取向性低于芯層，聚合物表層的平行折射率小于1.57。
在本發(fā)明另一種優(yōu)選形式中，熱塑性聚合物是一種聚酯，最優(yōu)選的是聚(對苯二甲酸己酯)。
在本發(fā)明的另一種優(yōu)選形式中，該單絲是“現(xiàn)成橡膠”，單絲表面有一層按單絲重量計約0.5～6.0%的粘性涂層，該單絲的收縮率小于6%，最好小于4.5%。
按照本發(fā)明，膠化的織物包括一種含有本發(fā)明的單絲作加強(qiáng)物的橡膠基體，最好用基本上未加捻和基本平行且均勻放置的單絲。
按本發(fā)明的單絲可理想地用作輪胎簾子線以產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的織物，而在成本和性能上都提供了以顯優(yōu)于復(fù)絲簾子線的改進(jìn)。在制成的新型輪胎是，在輪胎殼層中使用本發(fā)明的單絲可在每英寸中使用比已知膠化布更少的簾子線，同時，本發(fā)明的單絲降低了在給定強(qiáng)度的織物中所需的橡膠數(shù)量。因此，本發(fā)明的單絲提供了與含復(fù)絲簾子線強(qiáng)度相等的最佳織物。出人意料的是，可以制成含本發(fā)明的高旦數(shù)單絲的高強(qiáng)度織物，而在最終織物中，沒有過分的硬度。與尼龍或聚酯復(fù)絲簾子線制成的相應(yīng)輪胎相比，含有本發(fā)明單絲的輪胎顯示了出人意料的高耐久性和冷室運(yùn)行性能。


圖1a和1b是本發(fā)明優(yōu)選單絲的截面圖。
圖2是用本發(fā)明優(yōu)選類型的單絲的旦尼爾對寬厚比冷制的曲線圖。
按照本發(fā)明，可用于單絲的聚合物包括各種具有足夠高的分子量;以實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度單絲的熱塑料均聚物和其聚物。在甲酸基礎(chǔ)上，相對粘度高于約50的聚酰胺均聚物和共聚物是特別適用的。本發(fā)明的用來產(chǎn)生單絲的聚酰胺包括聚(亞己基己二酰胺)和聚(ε-己酰胺)、聚(亞丁基己二酰胺)以及它們的共聚物。優(yōu)選的聚酰胺至少為約90%的聚(ε-己酰胺)或聚(亞己基己二酰胺)之一。最優(yōu)選的聚酰胺是均聚物聚(亞己基己二酰胺)。
也可采用固有粘度大于約0.7的聚酯均聚物。聚脂包括聚(對苯二甲酸乙酯)、聚(對苯二甲酸亞丙酯)、聚(對苯二甲酸亞丁酯)、聚(2，6-萘甲酸乙酯)、聚(對苯二甲酸1，4-環(huán)己烷二甲醇酯)，和它們的共聚物。特別優(yōu)選的是聚(對苯二甲酸乙酯)。
在生產(chǎn)高強(qiáng)度單絲的工藝中，聚合物紡絲制得本發(fā)明的單絲。對于聚酰酯單絲，US4，009，511的方法是特別優(yōu)選的，這里可結(jié)合參數(shù)，因?yàn)樵诘谝淮卫熘惺褂谜羝?，在約3～15μ厚的單絲表層產(chǎn)生了高度無序?qū)樱∠虮葐谓z簾子線低。該表層的特征是平行折射率n11小于1.57，由US4，009，511所述的方法測定。當(dāng)采用諸如間苯二酚甲醛乳膠(RFL)這樣的粘合劑時，相信該無序表層會導(dǎo)致聚酰胺單絲與橡膠的極好結(jié)合。
對于聚酯，特別是聚(對苯二甲酸乙酯)，可以使用US3，963，678所述的工藝(這里可結(jié)合參考)，用合適的紡絲頭，如矩形、非圓形、橢圓形狀來制造本發(fā)明的聚酯單絲，如此效果將更為明顯。
參考圖1a-1b，本發(fā)明優(yōu)選單絲10a-10b，該單絲為長橢圓形截面，寬厚比大于2.0，以mm計的寬度大于1.22/(密度)
?！伴L橢圓形”試圖用來表示任何細(xì)長截面形狀的變型，其周邊由圖1a-1b中的矩形12限定，在圖中用“X”表示的寬度(較大尺寸)大于用“Y”表示的厚度(較小尺寸)。
在本發(fā)明的單絲中，截面優(yōu)選為圖1a所示的非圓形，即總體上為矩形的截面，帶有圓形角或半圓形端部，采用非圓形或矩形噴絲板紡絲而成。由于取決于擠出聚合物的粘度，制成的單絲截面形狀可以稍微不同于噴絲孔截面，可以具有某些橢圓的特征，“平面”部分可以是凸圓的。這里所用的單絲截面，非圓形意如非圓形截面或近似于非圓形截面。其它優(yōu)選的實(shí)施方式包括圖1b所示的具有橢圓截面的單絲。
單絲的寬厚比(即外切矩形的寬X除以厚Y)大于約2.0。圖為本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)隨著寬厚比大于2.0的程度增加而增大，當(dāng)相鄰簾子線之間所需的鉚接區(qū)如此之大，例如35%，以致于不是以支撐簾子線間的橡膠且使橡膠發(fā)生脫落時，就最終達(dá)到了單絲的實(shí)際上限。而且，由于寬厚比變得非常大(薄膜狀單絲)，高剪切力和彎曲應(yīng)力將最終引起纖維起皺并裂開。因此，通常優(yōu)選本發(fā)明單絲的寬厚比不超過約20。
本發(fā)明纖維的寬度(以mm計)大于約1.22/(密度)
。對于聚(亞己基己二酰胺)和聚(ε-己酰胺)聚酰胺來說，密度范圍為1.13～1.14。對聚(對苯二甲酸乙酯)聚酯來說，密度是1.38～1.41。這樣，聚酰胺和聚酯單絲的寬度分別大于1.15mm和1.03mm。具有大于這些寬度的本發(fā)明單絲可以高產(chǎn)率制造，而且也降低了織物中的經(jīng)紗支數(shù)并由此降低了成本。高產(chǎn)率是由于借助于制造寬纖維來增加產(chǎn)品的旦尼爾，而不增加厚度(這在簾子線指數(shù)n不變時發(fā)生)造成的。驚人的是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明單絲可紡絲和拉伸，速度主要依賴于它們的厚度。因此，寬纖維比同樣厚度的窄纖維產(chǎn)生更多的磅/小時/絲條。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，結(jié)合高產(chǎn)率和膠化布中高使用價值的單絲，具有大于1.22/(密度)
的寬度(以mm為單位)。
本發(fā)明單絲的強(qiáng)度大于約7.5g/d，當(dāng)聚合物是一種聚酰胺，其中至少90%是聚(ε-己酰胺)或聚(亞己基己二酰胺)之一時，強(qiáng)度可大于8.0g/d。模量大于約45g/d，優(yōu)選聚合物為聚酰胺，其中至少90%是聚(ε-己酰胺)或聚(亞己基己二酰胺)之一時，模量大于約50g/d。對于這樣的聚酰胺，單絲的韌性大于約0.7gcm/旦cm。這種聚酰胺單絲的打結(jié)強(qiáng)度大于5.0g/d。
單絲的旦尼爾高于約1000，并可大到約12000或更大。因?yàn)楸景l(fā)明單絲的優(yōu)點(diǎn)在高旦數(shù)時更大，所以優(yōu)選旦數(shù)大于約2000的單絲。
在本發(fā)明的單絲中，旦數(shù)與寬厚比(WTR)之間關(guān)系由方程1確定。
式中強(qiáng)度單位是g/d，密度單位是g/cc，n(簾子線指數(shù))＝-1，0，1，2，3，4，F(xiàn)SR＝.95-1.25。FSR為織物強(qiáng)度比，它帶來了輪胎外殼中織物強(qiáng)度的計算誤差，如后詳述的那樣，這在使用復(fù)絲簾子線時可能發(fā)生。
參見圖2，在FSR＝.95～1.25時，用本發(fā)明9.0g/d聚(亞己基己二酰胺)單絲的旦數(shù)對寬厚比作圖。圍繞標(biāo)為n＝-1，n＝0，n＝1，n＝2，n＝3和n＝4的每條簾子線指數(shù)線的面積表示本發(fā)明單絲的旦數(shù)和寬厚比給出了與由常規(guī)復(fù)絲簾子線制成的具有大致相等鉚接面積的膠化布大致相等的強(qiáng)度。有了這種關(guān)系，具有所示簾子線指數(shù)的本發(fā)明單絲就可以用來制造與下表中所述復(fù)絲簾子線制成的織物相當(dāng)?shù)母邚?qiáng)度織物表1單絲復(fù)絲尼龍復(fù)絲簾子線構(gòu)造標(biāo)準(zhǔn)織物強(qiáng)度簾子線Lbs·/in指數(shù)n 尼龍聚酯尼龍聚酯 (
35%RA)1 840 1000 840/ 1/2 1000/ 1/2 9902 840 1000 840/ 1/3 1000/ 1/3 12002 1260 1500 1260/ 1/2 1500/ 1/2 12003 1260 1500 1260/ 1/3 1500/ 1/3 14603 1890 1500 1890/ 1/2 1500/ 1/3 14604 1890 - 1890/ 1/3 - 1800
本發(fā)明的單絲在n＝-1或n＝0時可用于輕質(zhì)織物，它可由630/ 1/2 或420/ 1/2 尼龍復(fù)絲簾子線制成。由于含低旦數(shù)復(fù)絲簾子線的成本高，目前不用這種織物。含有本發(fā)明單絲的織物可以用于輕質(zhì)織物的應(yīng)用場合，例如作胎圈包布或子午輪胎的覆蓋層，因?yàn)檫@種單絲在經(jīng)濟(jì)方面大大優(yōu)于高捻和轉(zhuǎn)化成本的低旦復(fù)絲簾子線。
確定簾子線指數(shù)的本發(fā)明單絲中，要考慮單絲的寬厚比，在給定旦數(shù)時，用最大實(shí)際寬厚比以降低每吋經(jīng)紗支數(shù)和減少織物中橡膠用量。
由于復(fù)絲簾子線的強(qiáng)度受制備簾子線的各種因素影響，如紗線強(qiáng)度、紗線單絲相對序列、加捻程度、熱拉伸條件、浸入簾子線的浸漬滲透率，方程Ⅰ中的FSR在.95至1.25的范圍之上。另外，當(dāng)加捻程度參數(shù)變化時，簾子線規(guī)格將發(fā)生改變，因而需要連續(xù)改變支數(shù)以保持織物中的鉚接面積不變。FSR優(yōu)選在1.00至1.20之間以提供強(qiáng)度改善的復(fù)絲織物的代用品。
如表2所示，當(dāng)使用都含有兩支數(shù)的1260旦尼爾的尼龍的不同簾子線時，可以得到不同的織物強(qiáng)度。斷裂強(qiáng)度為46磅的簾子線Ⅰ比表1中為1260/ 1/2 尼龍簾子線列出的標(biāo)準(zhǔn)浸漬斷裂強(qiáng)度低2磅。當(dāng)使用較低強(qiáng)度的紗線(如9.4對9.8克/旦)時，或得到高的粘性浸漬滲透率時，得到這樣的簾子線強(qiáng)度，簾子線Ⅱ表示一種具有50磅斷裂強(qiáng)度的簾子線，其制取方式是首先拉伸，然后在高應(yīng)力下涂覆一層粘性浸漬液以減小浸漬滲透率(例如拉伸浸漬工藝)。在應(yīng)用中，抗疲勞性能并不重要，例如，在子午輪胎(與斜交輪胎比較)中或在機(jī)械橡膠產(chǎn)品應(yīng)用中，可以減少加捻以增加強(qiáng)度和降低簾子線規(guī)格。簾子線Ⅲ是50磅斷裂強(qiáng)度的一個例子，由1260/ 1/2加捻紗線結(jié)構(gòu)在.002″的較低簾子線規(guī)格下制得。如在簾子線Ⅳ中，由同樣的結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度紗線10.4g/d可以得到甚至更高的斷裂強(qiáng)度，例如54磅。因此，由類似復(fù)絲得到的織物強(qiáng)度可與表1中列出的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度相差25%到30%。本發(fā)明的單絲可用來代替大多數(shù)用于一般織物中的復(fù)絲簾子線。
表2條目結(jié)構(gòu)捻合(粘/吋)斷裂強(qiáng)度(磅)Ⅰ 1260/ 1/2 10×10 46標(biāo)準(zhǔn) 1260/ 1/2 10×10 48Ⅱ 1260/ 1/2 10×10 50Ⅲ 1260/ 1/2 3 50Ⅳ 1260/ 1/2 3 54(續(xù))表2條目規(guī)格(吋)35%鉚接面積時織物強(qiáng)度FSRⅠ.0261150.96標(biāo)準(zhǔn).02612001.0Ⅱ.02612501.04Ⅲ.02413541.13Ⅳ.02414631.22
本發(fā)明的優(yōu)選單絲預(yù)備用于橡膠，結(jié)合進(jìn)橡膠產(chǎn)品中而不用拉伸和浸漬這樣的操作，收縮率低于6%，最好小于4.5%，否則，對輪胎、皮帶和類似產(chǎn)品的尺寸和均勻性有不利的影響。本發(fā)明的準(zhǔn)備用于橡膠單絲在長絲上有粘性涂層，它便于纖維和橡膠的結(jié)合。最常用的涂層含有間苯二酚、甲醛和膠乳的混合物，通常稱為REL。只要能夠促進(jìn)單絲和橡膠之間的連結(jié)，也可使用其它的粘合涂層。驚人的是，在單絲上少量的RFL(0.5～6.0%)可產(chǎn)生對橡膠的良好粘合。
采用任何常用方法將粘性涂層涂到單絲上，例如在含有粘性物質(zhì)的分散液或溶液的槽中浸漬，向纖維上噴涂粘性物質(zhì)的分散液或溶液，向纖維上涂覆融化或純液體粘合劑等等。在優(yōu)選的方法中，將未加捻的單絲浸入粘合劑如RFL的含水分散液中，因而吸取了0.5-0.6%(重量)的粘合劑(基于纖維干重的粘合劑干重)。使尚濕的單絲在300-500°F下在干燥爐中處理至干并在一或多級中固化。在加熱階級控制單絲的應(yīng)力，按照所需的最終簾子線性質(zhì)，在加熱期間可以拉伸或松弛該單絲。調(diào)整單絲的浸漬、拉伸、固化條件，以適應(yīng)取向的單絲聚合物和所需支數(shù)。對于確定的單絲，例如聚酯，在用粘合劑涂覆之前，先用一種粘合活化劑預(yù)涂纖維是有幫助的。對聚酯的一種預(yù)涂物含有LVBI異氰酸酯、黃蓍樹膠和環(huán)氧樹脂(N、E、R、-10A)的混合物作為含水分散液。也可使用其它環(huán)氧樹脂、氮丙啶，異氰酸酯或尿烷預(yù)涂物，或這些預(yù)涂物的混合物。
制成的具有確定性質(zhì)和上述粘合劑涂層的本發(fā)明單絲很容易地直接用于橡膠中。該產(chǎn)物不需要下列任何步驟單或復(fù)加捻、織、粘合浸漬、拉伸或固化。該單纖維不需要加捻，而眾所固知，類似的復(fù)絲需要單式復(fù)加捻以達(dá)到輪胎中所需的抗疲勞性能。整經(jīng)，即把非織單絲端頭經(jīng)紗嵌入橡膠中以產(chǎn)生大到平行且均勻隔開的單絲織物，可有利于生產(chǎn)適合輪胎制造的橡膠織物。
下面用實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明，其中報導(dǎo)的結(jié)果由下述試驗(yàn)方法測定試驗(yàn)方法修整本發(fā)明大旦數(shù)的單絲需要多達(dá)10天，使含濕量與大氣含濕量完全平衡。在檢驗(yàn)下面所述的長絲時，有時使用低于充分回潮所需的不同時間。例如，約0.012″厚的一種2000旦單絲達(dá)到平衡需要大約三天，但約厚0.018″的一種6000旦纖維大約用五天。所需的實(shí)際時間多少取決于單絲的厚度。因此，實(shí)施例的旦數(shù)和與旦數(shù)有關(guān)的性質(zhì)隨其后的試驗(yàn)發(fā)生改變。各表列出了可用于表中參數(shù)的壽命/調(diào)節(jié)周期。對于權(quán)利要求中列出的參數(shù)，力圖在完全的濕平衡條件下測量(當(dāng)隔24小時測定的二次旦數(shù)相同時)。
相對粘度聚酰胺的相對粘度稱為在25℃時用毛細(xì)管粘度計測定的溶液和溶劑的粘度比。該溶劑是含10%(重量)水的甲酸。溶液是8.4%(重量)的聚酰胺聚合物溶解于溶劑中。
寬度和厚度寬度和厚度用Starrett722型數(shù)字卡尺或相應(yīng)器具測量。為了測量寬度，可方便地將單絲折成“V”型并同時測量“V”的兩側(cè)，同時確?！癡”的頂點(diǎn)恰在測量區(qū)的外界。這和技術(shù)保證了單絲在給出低值的測其面之間不傾斜。
單絲上粘合劑的重量%通過稱重用粘合劑處理過的樣品確定單絲上的粘合劑，樣品被切成短(1吋或更小)段。然后將切片樣品的聚合物部分溶入合適的溶劑(對于聚酰胺為熱甲酸，對于聚酯為三氯乙酸和二氯甲烷混合物)中。在沖洗和干燥之后，測量未溶粘合劑的重量，用未溶粘合劑的重量除以無粘合劑的單絲重量并乘以100，使確定了單絲上粘合劑的%數(shù)。
收縮率紗線的收縮率由“美國材料試驗(yàn)方法1988年標(biāo)準(zhǔn)手冊;07.01卷;紡織品，紗線，織物和通用試驗(yàn)方法”所述的美國材料試驗(yàn)方法30.3節(jié)的基本方法確定。特別是使紗線在0.05gm/旦約束力下在177℃的熱空氣中加熱兩分鐘。試驗(yàn)裝置是一個“試驗(yàn)用熱收縮爐”。
旦數(shù)單絲在55±2%的相對濕度和75±2°F的條件下平衡一段時間，單絲制成后陳化超過10天，通常24小時。稱重一段9米長的單絲樣品。以克為單位計算作為9000米樣品重量的旦數(shù)。根據(jù)如上確定的長絲上粘合劑的測定值，對存在于簾子線或單位的任何粘合劑進(jìn)行旦數(shù)修正。
拉伸性能在初紡單絲拉伸試驗(yàn)之前，在55±2%的相對濕度和75±2F條件下單絲平衡一段時間。當(dāng)長絲紡成后陳化超過10天時，通常是24小時。相反，對這里報導(dǎo)的任何浸漬簾子線的旦數(shù)和強(qiáng)力進(jìn)行測量，樣品在上述時間和溫濕度下松弛平衡。用自動強(qiáng)力儀(InsTron)來表征平衡單絲的應(yīng)力/應(yīng)變性能。樣品被夾在4-D型(Instron)自動強(qiáng)力儀的夾頭中，至少保持40psi的壓力。拉長樣品至斷裂，同時連續(xù)記錄作為應(yīng)變函數(shù)的單絲應(yīng)力，開始的標(biāo)準(zhǔn)長度是10吋，夾頭速度保持在常數(shù)12吋/分鐘。對大于或小于24小時的單絲，在恒定的夾頭速度6吋/分鐘下測定張力性能。
斷裂強(qiáng)度是樣品毀壞前達(dá)到的最大負(fù)荷，用磅或千克表示。
用斷裂強(qiáng)度除以旦數(shù)(對纖維上的粘合劑進(jìn)行校正后)計算張力，用每旦的克數(shù)(g/d)表示。
伸長率是樣品毀壞時的延伸率。
模量是應(yīng)力應(yīng)變曲線初始直線部分的切線斜率，乘以100并除以未浸旦數(shù)。模量通常在小于2%應(yīng)變下表示。
打結(jié)強(qiáng)度與直線抗拉強(qiáng)度采用相同的方式測量，不同的是在試驗(yàn)樣品的單絲中點(diǎn)左右打一簡單的反手結(jié)。簡單的反手結(jié)通過單絲在其長度的中點(diǎn)附近自身交叉并將一端拉著穿過形成的環(huán)而成。由于單絲傾向于采取某些終法的曲率，可在不同的樣品上采用和違背該曲率打法，并將二值平均。
韌性通過用應(yīng)力應(yīng)變曲線下面的面積除以自動強(qiáng)力儀標(biāo)準(zhǔn)長度和修正的旦數(shù)的乘積來確定。
2一層條熱粘合試驗(yàn)試驗(yàn)與美國材料試驗(yàn)方法中D-4393-85試驗(yàn)相同了加強(qiáng)簾子線或織物對橡膠化合物的條片粘合(美國材料試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)手冊)，1985，7.01卷，7節(jié)，1133-1142頁)，具有少許改動。采用的特殊改變是要試驗(yàn)僅用RFL(間苯二酚-甲醛-乳膠)浸過的單個單絲輪胎簾子線。所用的橡膠原料是天然橡膠(80重量份)、苯乙烯-丁二烯橡膠(20份)、N351黑顏料(35份)的混合物，加上少量其它常規(guī)成分。卷繞浸過的輪胎簾子線，使得相鄰的簾子線相互貼在一起。例如，4000旦3WTR浸過的單絲簾子線要求每吋大約22個端頭。在簾子線埋置在原膠中以后，樣品在160℃±2℃和1340Kpa壓力下固化20分鐘。因?yàn)樾枰獰嵴辰?，樣品在試?yàn)之前在120℃的拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)爐中加熱25±5分鐘。分離力基于選擇方案1(分離力高低峰之間的中線)。檢驗(yàn)每次卷繞的八個樣品，結(jié)果以每吋磅或kg/cm的平均力表示。
織物的抗彎剛性用IDR，Needham，Massachusetts制造的Mitex MKII彎曲試驗(yàn)機(jī)測量織物的抗彎剛性。在該試驗(yàn)中，從含有互相平行于樣品長度(2吋)排列的試驗(yàn)簾子線的膠化布上切下一個約2吋(5.1cm)長和0.375吋(.95cm)寬的織物樣品。該樣品被放入裝在樣品臺上的支桿之間以及測微計上的支桿和力傳感器的臂之間。然后，調(diào)節(jié)裝在測微計上的支桿，使織物樣品與力傳感器的臂產(chǎn)生輕微接觸。樣品臺支桿到傳感器臂之間的距離是1吋。移動樣品臺，使樣品彎曲成曲率逐步增大的圓弧(曲率＝1/彎曲半徑)。最大曲率是1.5吋-1。將力傳感器和測量樣品臺旋轉(zhuǎn)的傳感器的輸出信號送給一個X-Y記錄儀。因?yàn)闃悠飞系膹澢氐扔趥鞲衅魃系牧Τ艘詷悠放_支桿和力傳感器之間的距離，所以曲率與樣品臺轉(zhuǎn)動成正比，輸出信號曲線產(chǎn)生了紗線的力矩-曲率響應(yīng)曲線。
力矩-曲率曲線的斜率等于樣品的剛度，單位是力-長度2。該儀器在進(jìn)行測量之前要校準(zhǔn)，方法是測定預(yù)先算好剛度的不銹鋼條的斜率，不銹鋼條厚0.002吋(0.0051cm)，寬0.5吋(1.27cm)，插入在織物的位置。不銹鋼條的剛度由下式計算Rc＝Wctc3Ec/12其中Rc＝校準(zhǔn)條的剛度Wc＝校準(zhǔn)條的寬度＝0.5吋tc＝校準(zhǔn)條的厚度＝0.002吋
Ec＝校準(zhǔn)條的楊氏模量＝30，000，000Psi。
所以Rc＝.010吋2-磅把校準(zhǔn)條曲線的斜率分成校校條的計算剛度，以產(chǎn)生校準(zhǔn)因子，任何未知織物樣品的剛度等于它的斜率乘以校準(zhǔn)因子。
如上測定每項(xiàng)物品的五個織物樣品，平均這些結(jié)果，得出膠化試驗(yàn)織物的R值。
通過R除以樣品條的寬度(0.375吋)來確定織物彎曲剛度(吋2-磅/吋)撓曲疲勞撓曲疲勞通過確定含試驗(yàn)簾子線的雙層膠化布條繞一個子皮帶輪上輪轉(zhuǎn)后試驗(yàn)簾子線的強(qiáng)度損失未測定。雙層布條通過一個繞線軸上纏繞0.015″80∶20NR∶SBR橡膠的9″×18″層制得，然后在軸上纏繞RFL粘合劑處理過的試驗(yàn)簾子線，并利用一個板條均勻地控制簾子線間隙，調(diào)整經(jīng)紗支數(shù)以提供35%的鉚接面積。此后貼上第二層0.015″的橡膠，壓合該復(fù)合物并除去夾帶的空氣。從軸上取下該組件，切成兩個8″×9″的片(簾布平行于9″方向)，將兩片疊置起來，使每層的簾子線相互平行，與經(jīng)紗的每端交叉地貼上一條2″×8″的棉織帆布條(為疲勞試驗(yàn)機(jī)中的夾具提供夾持表面)，用0.030″(5″×8″)的橡膠片填入兩條棉布條之間的區(qū)域。這些同樣的材料貼到墊片的相對側(cè)面。在160℃和7噸壓力下再使雙層墊片在平板式壓力機(jī)中固化20分鐘。冷卻固化的墊片，在55%的相對溫度和75°F下整理8小時，然后切成1″×9″的條。接著繞一個7/16″直經(jīng)的皮帶輪使這些條彎曲180°，并使每端夾在Scott彎曲試驗(yàn)機(jī)(Z型)中(由Scott試驗(yàn)機(jī)有限公司Providence，N，T制造)，每端加載到150磅。然后使該條在皮帶輪上以250°周/分的速率彎曲總共230，000周，同時維持100℃的環(huán)境溫度。然后從墊片上除去由緊靠皮帶輪的層形成的簾布(在50/50Stoddard溶劑和Freon113混合液中浸泡墊片24小時后，然后在一臺拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)上測定其抗拉強(qiáng)度。將記下的強(qiáng)度與從未彎曲墊片上取下的簾布相比較。由下式確定彎曲疲勞殘留的強(qiáng)度殘留強(qiáng)度＝100×(疲勞強(qiáng)度/未疲勞強(qiáng)度)。
充氣增長率初始輪胎尺寸在將輪胎裝到適合的輪箍上并給輪胎充氣至5Psi后測定。輪胎在100°F下保持5Psi4小時后，用一個柔性鋼卷尺測量周長(在輪面中心)。在測量時要小心，以避免任何模型飛邊。用一套卡尺在輪胎三個不同的位置(相隔120°、標(biāo)好，以使最終的測量結(jié)果能在一條同樣的曲線上)的最寬部分的側(cè)壁測量截面寬度。然后使輪胎充氣到合適的壓力(對最大允許充氣壓力32Psi“B”級的負(fù)截輪胎為24Psi，對最大允許充氣壓力36Psi的“C”級負(fù)載輪胎為28Psi，對最大允許充氣壓力40Psi的“D”級輪胎為32psi)，并在100°F下保持該壓力24小時。24小時結(jié)束時，在高壓下測量周長和截面寬度(CSW)。用下述關(guān)系式由測出的周長計算截面高度(CSH)。
CSH＝〔(周長/3.14)-輪箍直徑〕/2由截面寬度和截面高度的平均增加率計算輪胎充氣增大率。例如，對負(fù)載范圍的7.75-14的D級輪胎充氣增長率(%)＝100〔(CSH(32Psi)+CSH(5Psi)〕+〔CSW(32Psi)+CSW(5Psi)〕-2〕/2
抗顛簸性能用R.L.Keefe和A.S.Koralek在他們的論文“輪胎抗顛簸性能的精確測量”(美國化學(xué)學(xué)會(ACS)橡膠分會論文輪胎抗顛簸性能(1982年10月，78-104頁，D.J.Schuring1983年版)中所述的扭矩樣測器方法測量抗顛簸性調(diào)整滑動角使側(cè)向力為0，在50mph(英里/小時)36psi充氣壓力和1200磅負(fù)載下對7.75-14輪胎，并在50mph30psi充氣壓力和670磅負(fù)載壓力下對P155/80R13輪胎測定抗顛簸性能。
轉(zhuǎn)彎系數(shù)在用來測量抗顛簸性的相同儀器上測定轉(zhuǎn)彎系數(shù)。先使輪胎在70mph和100%TRA(輪胎輪箍協(xié)會)額定負(fù)載下進(jìn)行90分鐘。冷卻之后，使輪胎在75°F，32psi(7.75-14負(fù)載范圍下輪胎)和26psi(P155/80R13輪胎)下整理4小時，然后在規(guī)定的試驗(yàn)負(fù)載(對7.75-14輪胎1500磅，對P155/80R13輪胎838磅)和35mph熱煉該輪胎5分鐘。當(dāng)控制輪胎以1 1/4 度/秒的速度從0到+3度和從0到-3度改變滑動角時，記錄作為滑動角函數(shù)的橫向力。用轉(zhuǎn)彎力/滑動角曲線的斜率除以輪胎上的試驗(yàn)負(fù)載，得到轉(zhuǎn)彎系數(shù)。
輪胎溫度運(yùn)行輪胎的溫度通過在輪子試驗(yàn)期間將熱電偶插入輪胎的空氣室測量，借助于一個滑環(huán)組件將熱電偶連接到輪胎上，并連續(xù)地監(jiān)測溫度。
DOT119分段負(fù)載耐久性試驗(yàn)所進(jìn)行的試驗(yàn)是機(jī)動車安全標(biāo)準(zhǔn)119號，571部分，S119-1修訂2/7/74所述的基本試驗(yàn)，并對試驗(yàn)加一增設(shè)部分。
輪胎裝在合適的輪箍上，充氣到相當(dāng)于輪胎側(cè)面所標(biāo)最大額定負(fù)載的充氣壓力，在100°F整理3小時。檢查壓力，如果需要再調(diào)整(對7.75-/4負(fù)荷范圍的D級輪胎為40psi)。在50pmh和75%(最大標(biāo)定)負(fù)載下試驗(yàn)輪胎7小時，在97%負(fù)載下16小時，在114%負(fù)載下24小時，在除DOT-119之外的試驗(yàn)中，速度增加到60mph，然后使輪胎在120%125%130%……等負(fù)載下各運(yùn)行500英里，每500英里增加5%負(fù)載，直至破損為止。
客車和卡車輪胎胎邊表面耐久性該試驗(yàn)用來通過高負(fù)載使用引起翻邊部分和彎曲型損壞(沒有熱降解影響)。
輪胎要在合適的重型試驗(yàn)軟箍上，并在100°F和24psi下整理4小時。壓力再調(diào)整到對規(guī)定負(fù)載范圍所允許的最大psi，然后再整理4小時然后按下列順序在30mph試驗(yàn)輪胎直到損壞90%負(fù)載，2小時;115%負(fù)載，2小時;150%負(fù)載，20小時;170%負(fù)載，20小時;190%負(fù)載，20小時;210%負(fù)載，直到損壞。
胎殼強(qiáng)度用簾布強(qiáng)度(磅)乘以胎殼織物中每吋的簾布經(jīng)紗數(shù)，并乘以輪胎中殼層數(shù)，計算胎殼強(qiáng)度。
鉚接面積鉚接面積是輪胎殼體或皮帶層中未加強(qiáng)橡膠數(shù)目的度量，由下式計算鉚接面積＝100〔1-(簾布寬×織物每單位寬度的經(jīng)紗數(shù))〕實(shí)施例1-7這些實(shí)施例說明以不同產(chǎn)量生產(chǎn)的，具有不同性質(zhì)的本發(fā)明非圓形聚亞己基己二酰胺單纖維的制備。對于每個實(shí)施例，表3中在相應(yīng)括號數(shù)字的同行上列出了括號內(nèi)數(shù)字表示的參數(shù)和工藝條件。
在一種相對粘度為70的連續(xù)聚合劑中制備高質(zhì)量聚亞己基己二酰胺聚合物，使其以〔3〕kg/h的速率通過一個有圓角和直徑〔4〕的矩形紡絲孔擠壓成具有寬厚比〔2〕(并條后)的〔1〕旦纖維(并條后)，向下垂直通過〔5〕cm的氣隙，并在〔6〕℃的水中淬冷大約〔7〕cm的長度。水淬冷之后，通過調(diào)節(jié)空氣噴咀的氣流來調(diào)整纖維上殘留淬冷水的數(shù)量，使得纖維表面上水的量是單纖維千重的10至25%(重量)。然后使?jié)竦膯卫w維依次送向一個〔8〕mpm的拉絲輥、〔9〕mpm的預(yù)拉輥和〔10〕mpm的進(jìn)料輥。在進(jìn)料輥之后，通過使纖維與次〔11〕gm/min的速度供水的氈制油繩接觸向單纖維加水，纖維進(jìn)入一個〔12〕cm長的汽鍋并在〔13〕psig〔14〕℃用飽和蒸汽處理。汽鍋有與真空源相連通的進(jìn)入和排出蒸汽膨脹室以保蒸汽不向設(shè)備環(huán)境中泄漏。拉伸點(diǎn)保持在入口蒸汽膨脹室內(nèi)。在汽鍋內(nèi)接近出口處，使單絲穿過溫度約為60℃的3cm長的水槽，水以15升/小時和速度流動。在離開汽鍋前使單絲的表面在槽中冷卻。然后使單絲進(jìn)入一個空氣汽提器，它將單絲的大部份表面水除去，直到剩余水＜干纖維重量的2%。此后將單絲送向第一級拉伸輥，該輥被加熱到〔15〕℃并在〔16〕mpm下運(yùn)轉(zhuǎn)。
長絲此后進(jìn)入三個-長約127cm位于〔17〕℃的中等溫度下的幅射加熱器的通道。用三速控制變向輥使單絲向前通過加熱器，并控制每個通道的拉絲數(shù)量。通過1前的輥速是〔18〕mpm，通道2前是〔19〕mpm，通道3前是〔20〕mpm，而通道3后是〔21〕mpm，單絲然后送往在〔22〕mpm，下運(yùn)行的第二級拉伸輥，在〔23〕mpm下運(yùn)行的排出輥和纏繞包裝。纏繞時拉力大約〔24〕克，調(diào)節(jié)它以產(chǎn)生良好的包裝形狀。
該工藝的產(chǎn)品是具有表4列出的24小時整理性質(zhì)的非圓形截面單絲，浸漬簾子線(用例8、9和10的方法制備)及其在橡膠中的性質(zhì)在表5中例出。
輪胎裝配在實(shí)施例8和9，用NRM有限公司制造的RF1216型子午輪胎制造機(jī)分兩階段組裝對照和實(shí)施例的子午輪胎。在AKron標(biāo)準(zhǔn)公司制造的Bag-O-Matic固化壓力機(jī)中模壓和固化組裝的輪胎和實(shí)施例的斜交輪胎。
用于對照聚脂輪胎簾子線的D-417B浸漬槽液的組成是水(83.7重量份);黃蓍樹脂，2%的溶液(2.0重量份);N、E、R、-010A環(huán)氧樹脂(1.4重量份)，和LVBI異氰酸脂軟膏，25%分散液(12.9重量份)。
D-5A是以間苯二酚-甲醛乳膠為基料的粘合劑，當(dāng)制備聚脂輪胎簾子線時，將其涂在以異氮酸脂為基料的底層粘合劑頂上，以促進(jìn)簾子線對橡膠的粘合。當(dāng)制備尼龍輪胎簾子線時，使用D-5A而不用異氰酸酯底層。
輕質(zhì)卡車對照斜交輪胎通過在一個客車斜交輪胎模型(7.75-14)上加構(gòu)輪胎(4層殼體)制造輕質(zhì)卡車輪胎模型。這些7.75-14(負(fù)載范圍D)輪胎是用含有210纖維(T-7283杜幫公司)的1260旦尼龍輪胎紗線制成的。該簾子線由10匝/吋的單捻和10匝/吋的復(fù)捻線制成。用RFL頂層粘合處理稠坯簾子線，在275°F/83秒/1%條件下于爐中干燥，并分別在420°F/48秒/12%和410°F/77秒/-2%條件下固化。調(diào)整輪胎殼層中的簾子線數(shù)以提供大約1150磅/層的殼體強(qiáng)度(例6、7和8)。殼層原膠是一層15密耳貼膠膠片，由80∶20的天然橡膠和SBR(苯乙烯-丁二烯橡膠)制成。以31°的偏角(從垂直于織物簾子線的直線測量)如開殼體織物。輪面/側(cè)壁由25∶75天然橡膠∶SBR原料以單塊形式擠壓而成。50密耳厚的內(nèi)層面由70∶30的氯丁橡膠和天然橡膠制成。用NRM機(jī)器(標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)器)，由這些部件以及一對合適的胎邊和防擦網(wǎng)織物裝配輪胎。在Bag-O-Matic壓力機(jī)中用帶固化周期“C”(溫度295°F，壓力275Psi，時間51分)的一個火石7.75-14高級-將模型固化輪胎。固化后，立即在50Psi下充氣32分鐘對輪胎進(jìn)行二次固化實(shí)施例8和9-輕質(zhì)卡車斜交輪胎例8和9以與對照物相同的方式制造7.75-14模擬輕質(zhì)卡車斜交輪胎，區(qū)別在于輪胎殼層的加強(qiáng)簾子線分別是例2和6的聚(亞己基己二酰胺)單纖維而不是尼龍單絲簾子線。該單絲不需要任何加捻或絞合即可轉(zhuǎn)化成坯稠簾子線。用RFL(間苯二酚-甲醛-乳膠)覆蓋層(不需要底層)對單絲進(jìn)行粘合處理，并在420°F/60秒幅照/1.5%加熱伸展條件下于爐中固化，調(diào)整輪胎殼層中簾子線的數(shù)目，以提供大約與對照物相同的1160磅/層的殼度經(jīng)度。以相同的方法由四層尼龍單纖維強(qiáng)化殼層織物拼制輕質(zhì)卡車斜高輪胎，并采用與用于偏壓對照物相同的其它成分和橡膠原料及設(shè)計方案。(表6)表6說明例8和9和對照物的輪胎設(shè)計收據(jù)。表7表示DOT119分線負(fù)載耐久試驗(yàn)的輪胎性能結(jié)果。既使具有少得多的長絲，例8的輪胎在輪胎耐久性方面也顯示了明顯的優(yōu)點(diǎn)。由所含空氣的溫度可知，例8的輪胎發(fā)熱量極低與對照斜交輪胎相比，例8的輪胎還驚人地顯示了低增長率，低抗顛簸性和高轉(zhuǎn)彎單數(shù)。
例9的輪胎說明用本發(fā)明另一種單絲制成的輪胎和有高鉚接面積的輪胎具有同樣種類的優(yōu)點(diǎn)。
對于用5370和6350旦單絲(分別為例2和6)制成的織物，出人意料的容易把所有四層單絲織物的邊緣反卷在輪緣上。
織物彎曲韌性的測量說明，分別用例2和3(5370和6310旦)的單絲制成的單絲織物實(shí)際上不如同等強(qiáng)度的復(fù)絲聚酯織物硬(表8)。
表6過建7.75-14(負(fù)載范圍D)的輪胎構(gòu)造細(xì)節(jié)斜交對照例8例9補(bǔ)強(qiáng)纖維尼龍單絲尼龍單絲(例2)尼龍單絲(例6)簾子線結(jié)構(gòu)1260/1/25370d6350d層數(shù)444EPi251210表層強(qiáng)度磅/吋460046604640鉚接面積%353143簾子線規(guī)格吋.026.015×.059.0185×0.57切角31°31°31°層寬-＃1.吋 28-3/8 28-3/8 28-3/8層寬-＃2.吋 29-3/8 29-3/8 29-3/8層寬-＃3.吋 31 31 31層寬-＃4.吋 27-1/4 27-1/4 27-1/4校準(zhǔn)線軸.吋20-1/220-1/220-1/2卷邊方式4上4上4上固化“C”“C”“C”再充氣32分/50psi32分/50psi32分/50psi
表7包括DOT119分級負(fù)載耐久試驗(yàn)加延伸中性質(zhì)的輪胎試驗(yàn)結(jié)果斜交對照例8輪胎例9輪胎殼層纖維1260/1/25370d6350d尼龍聚酰胺聚酰胺簾布單絲單絲(例2)單絲(例6)規(guī)格吋0.0260.015×0.059.0185×.057Epi251210殼層強(qiáng)度460046604640磅/吋鉚接面積%353143損壞時的140%150%150%階段負(fù)荷損壞時的484056305450總里數(shù)120%負(fù)218°F209°F210°F載時胎內(nèi)空氣溫度增大率%3.52.52.8抗顛簸性磅15.914.914.9彎曲單數(shù).15.17.17
表8膠化輪胎簾子線織物的硬度例2單絲尼龍復(fù)絲例3單絲聚脂復(fù)絲結(jié)構(gòu)5370旦1260/1/26310旦1000/1/3簾子線規(guī).015×.059.026.015×.067.026格吋EPi11251025殼層強(qiáng)度1160115011601100磅/吋鉚接面積%35353335織物彎曲.088.072.099.200硬度吋2磅/吋.
＊在160℃，195psi固化20分鐘的織物每例的橡膠層中為0.015
對照子午輪胎利用一層補(bǔ)強(qiáng)殼層的聚酯織物，兩層1×4×.25的皮帶鋼子線和一層頂層用尼龍織物構(gòu)制經(jīng)向客車輪胎。用于殼層簾子線的紗線是常規(guī)1000旦由Hoechst-Celanese公司制造的192纖維T-900輪胎紗線。紗線捻成11匝/吋的1000/ 1/2 簾子線結(jié)拼，在絞合和成繩步驟進(jìn)行捻合。然后用常規(guī)2步粘合浸漬方法在雙爐工藝中熱拉伸該簾子線。所用具體條件是470/420°F，50/80秒幅照時間，3/0%施力拉伸，D417B/D-5A粘合劑，然后用形繞線方法由單經(jīng)紗簾子線形成殼層織物。用兩層20密耳脫脂橡膠(80%天然橡膠/20%苯乙烯丁二烯橡膠)制備殼層積物。利用類似的鼓形繞線方法分別用鋼簾子線和840/ 1/2 尼龍簾子線成形層和復(fù)蓋層。然后由該織物用NRM公司的輪胎裝配設(shè)備裝配P155/80R13輪胎，用于構(gòu)制輪胎的其它成分是由苯乙烯-丁二烯/天然橡膠混合膠擠壓成的胎面積和側(cè)壁部分，一個50密耳厚的氯丁/天然橡膠內(nèi)襯層，一個用于插進(jìn)內(nèi)層和外殼之間殼層的相同原膠的膠墊，和一對4絲/4匝橡膠纏繞輪緣。在該輪緣上卷起胎殼層的邊緣，使盡邊延伸到輪緣上2吋，在Bag～O～Matic輪胎固化壓力機(jī)中用一個工業(yè)P155/80R13輪胎模型在約95°F固化生輪胎。表9列出了輪胎構(gòu)造的其它細(xì)節(jié)和子午輪胎試驗(yàn)結(jié)果。
實(shí)施例10的輪胎用與經(jīng)向?qū)φ瘴镆恢碌慕Y(jié)構(gòu)制造P155/80R13經(jīng)向客車輪胎，區(qū)別在于用一層例5的4540旦聚(亞己基己二酰胺)單絲來補(bǔ)強(qiáng)殼層(寬厚比為48的非圓截面，斷裂強(qiáng)度為85磅，相對粘度為70)。用來浸漬-拉伸單絲簾子線的工藝條件是420°F/60秒幅照/1.5%施力拉伸，單絲所需的全部就是一步粘合(20%D-5A)，調(diào)整織物中單絲的經(jīng)紗數(shù)，以提供與聚酯經(jīng)向?qū)φ湛椢锵嗤臍訌?qiáng)度。
每次兩個輪胎進(jìn)行輪胎試驗(yàn)，平均結(jié)果列于表9中。在對室內(nèi)試驗(yàn)輪的輪緣區(qū)域耐久(BAE)試驗(yàn)中，例10的單絲輪胎明顯地顯現(xiàn)了優(yōu)異的耐磨性。BAE試驗(yàn)期間熱電偶測出的胎內(nèi)空氣濕度(CAT)證明，該單絲輪胎運(yùn)行時稍冷一些。例5所制的用來構(gòu)制輪胎殼層的單纖維織物的彎曲硬度稍微低于由多纖維1000/1/2聚酯簾子線制成的新殼層強(qiáng)度織物，該簾子線僅有4540旦單絲總旦數(shù)的1/2(表10)表9輪胎結(jié)構(gòu)-單層殼(P155/80R13)經(jīng)向?qū)φ蛰喬ダ?0輪胎胎殼聚酯復(fù)絲聚酰胺單絲(例5)結(jié)構(gòu) 1000/1/2 4450d＊層數(shù)11簾子線規(guī)格吋.021.012×.058EPi259鉚接面積%4747簾子線強(qiáng)度.磅3085
胎殼強(qiáng)度磅/吋750765殼層寬.吋181/8181/8較準(zhǔn)線軸.吋11-3/811-3/8皮帶1×4×0.25絲1×4×0.25絲epi2525切角68°68°寬度45/8″45/8″頂層840/1/2尼龍840/1/2尼龍epi2424切角0°0°寬度51/8″51/8″處理固化“C”“C”再充氣無無輪胎性能抗顛簸性.磅8.17.7彎曲單數(shù).17.16輪緣區(qū)耐久試驗(yàn)-CA·T 150%負(fù)載°F164163-損壞時負(fù)載%210210-損壞時哩數(shù)18802710＊充分整理過表10膠化輪胎簾子線織物＊的硬度例5復(fù)絲尼龍復(fù)絲聚脂結(jié)構(gòu) 4540d＊＊840/1/2 1000/1/2簾子線規(guī)格.吋.012×.058.021.021EPi92525胎殼強(qiáng)度磅/吋765825750鉚接面積%474747織物彎曲硬度吋2-磅/吋 .053 .040 .116＊在未固化織物每側(cè)的橡膠層中為.020＊＊充分整理過的
權(quán)利要求
1.一種取向熱塑性聚合物單絲，該長絲具有一長圓形截面，其寬厚比(WTR)大于約2.0，以mm為單位的寬度大于約1.22/(密度)
，該長絲的旦數(shù)大于約1000，強(qiáng)度大于約75.g/d，模量大于約45g/d，旦數(shù)與寬厚比的關(guān)系由下式定義
式中強(qiáng)度以g/d表示，n=-1，0，1，2，3，4，F(xiàn)SR(織物強(qiáng)度比)=.95-1.25，密度以g/cc表示。
2.權(quán)利要求1的單絲，其特征是，所述熱塑性聚合物選自由聚酰胺的均聚物和共聚物及聚酯的均聚物組成的一類。
3.權(quán)利要求1的單絲，其特征是，所述熱塑性聚合物選自包含至少的90%的至少一種聚(ε-己酰胺)或聚(亞己基己二酰胺)的聚酰胺組成的一類。
4.權(quán)利要求1的單絲，其特征是，所述熱塑性聚合物是聚(亞己基己二酰胺)。
5.權(quán)利要求1的單絲，其特征是，所述熱塑性聚合物是聚(對苯二甲酸乙酯)。
6.權(quán)利要求3的單絲，其特征是，所述單絲的強(qiáng)度大于約8.0g/d，模量大于約50g/d。
7.權(quán)利要求3的單絲，其特征是，所述單絲有至少3層表面層，其厚度小于約15μ，所述層定向性低于簾子線，在表面層中對聚合物的平行折射率小于1.57。
8.權(quán)利要求3的單絲，其特征是，所述聚酰胺的相對粘度大于約50。
9.權(quán)利要求3的單絲，其特征是，所述單絲的硬度大于約0.7g-cm/旦-cm。
10.權(quán)利要求3的單絲，其特征是，打結(jié)強(qiáng)度大于約5.0g/d。
11.權(quán)利要求1的單絲，其特征是，所述單絲的截面是非圓形。
12.權(quán)利要求1的單絲，其特征是，所述旦數(shù)大約2000。
13.權(quán)利要求1的單絲，其特征是，所述寬厚比小于約20。
14.權(quán)利要求1的單絲，其特征是，所述FSR(織物強(qiáng)度比)＝1.00-1.20。
15.包括含有權(quán)利要求1的橡膠基質(zhì)作加強(qiáng)成分的膠代布。
16.權(quán)利要求15的膠代布，其特征是，所述單絲基本上沒有加捻，并以大體平行和大致均勻隔開的關(guān)系排列在所述織物中。
17.一種定向熱塑性聚合物的單絲，具有一種單絲寬厚比(WTR)大于約2.0的長圓形截面，以mm為單位的寬厚大于約1.22/密度)
，所述單絲的旦數(shù)大于1000，強(qiáng)度大于約7.5g/d，模量大于約45g/d，收縮率小于6%，旦數(shù)與寬厚比(WTR)的關(guān)系由下式確定
式中抗斷強(qiáng)度以g/d表示，n＝-1，0，1，2，3，4，F(xiàn)＝.95～1.25，所述纖維表面有一重量約為單絲重量0.5至6.0%的粘合劑涂層。
18.權(quán)利要求17的單絲，其特征是，所述熱塑性聚合物選自由聚酰胺均聚物和共聚物及聚酯均聚物和共聚物組成的一類。
19.權(quán)利要求17的單絲，其特征是，所述熱塑性聚合物選自包含至少約90%至少一種聚(ε-己酰胺)或聚(亞己基己二酰胺)的聚酰胺組成的一類。
20.權(quán)利要求17的單絲，其特征是，所述熱塑性聚合物是聚(亞己基己二酰胺)。
21.權(quán)利要求17的單絲，其特征是，所述熱塑性聚合物是聚(對苯二甲酸乙酯)。
22.權(quán)利要求19的單絲，其特征是，所述單絲的強(qiáng)度大于約8.0g/d，模量大于約50g/d。
23.權(quán)利要求19的單絲，其特征是，所述單絲有至少3層厚度小于約15μ的聚酰胺表面層，該聚酰胺層的取向性低于簾子線，表面層中對聚合物的平行折射率小于1.57。
24.權(quán)利要求19的單絲，其特征是，所述聚酰胺的相對粘度大于約5.0。
25.權(quán)利要求19的單絲，其特征是，所述單絲的韌性大于約0.7克-cm/旦-cm。
26.權(quán)利要求19的單絲，其特征是，打結(jié)強(qiáng)度大于約5.0g/d。
27.權(quán)利要求17的單絲，其特征是，所述單絲的截面為非圓形。
28.權(quán)利要求17的單絲，其特征是，所述旦數(shù)大于約2000。
29.權(quán)利要求17的單絲，其特征是，所述寬厚比小于約20。
30.權(quán)利要求17的單絲，其特征是，所述收縮率小于4.5%。
31.包含至少一對輪緣部分和至少一個卷在所述輪緣部分上的殼層的輪胎，其特征是，每個殼層包含一塊含有前述權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)所述單絲的膠代布。
32.權(quán)利要求31的輪胎，其特征是，所述單絲基本上沒有加捻，并以大致平行和大致均勻隔開的關(guān)系排列在所述織物中。
全文摘要
取向熱塑性聚合物單絲，有一長圓形截面單絲的寬厚比在于約2.0寬度以mm計大于1.22/(密度)1/2，旦數(shù)大于約1000，強(qiáng)度大于約7.5g/d，模量大于45g/d，旦數(shù)與寬厚比(WTR)之間的關(guān)系由下式確定
文檔編號D01F6/62GK1043760SQ8910671
公開日1990年7月11日 申請日期1989年7月15日 優(yōu)先權(quán)日1988年12月22日
發(fā)明者格雷戈里·N·亨寧, 羅伯特·基思·安德遜 申請人:納幕爾杜邦公司