粘結(jié)層預(yù)處理紗線，粘結(jié)層典型地由膠乳和苯酚甲醛縮合產(chǎn)品的混合物形成，其中苯酚在大部分情況下是間苯二酚。這就是所謂的"RFL"(間苯二酚-甲醛-膠乳)方法。間苯二酚-甲醛膠乳可以包含乙烯基吡啶膠乳，苯乙烯丁二烯膠乳，蠟，填料和/或其他添加劑。這里使用的“粘結(jié)層”包括RFL化學(xué)和其他非RFL橡膠粘合劑化學(xué)。
[0096]在一個實(shí)施方式中，粘結(jié)化學(xué)不是RFL化學(xué)。在一個實(shí)施方式中，粘結(jié)化學(xué)不包含甲醛。在一個實(shí)施方式中，粘結(jié)組合物包含非交聯(lián)間苯二酚-甲醛和/或間苯二酚-糠醛縮合物(或可溶于水的苯酚-甲醛縮合物)，橡膠膠乳，和醛組分例如2-糠醛。可以將組合物施加至織物基底并用于改善經(jīng)處理的織物基底與橡膠材料之間的粘結(jié)?；瘜W(xué)的細(xì)節(jié)和這些化學(xué)在某些應(yīng)用中優(yōu)于RFL化學(xué)的原因可以在8/23/2012公開的美國專利申請公開2012/0214372，在8/23/2012公開的美國專利申請公開2012/0211139，和8/21/2012授權(quán)的美國專利8，247，490中找到，通過引用的方式將它們均全部并入本文。
[0097]可以在形成穩(wěn)定層之前或形成穩(wěn)定層之后將粘結(jié)層施加到紗線。也可以在穩(wěn)定層附著于氣阻層之前和/或之后將粘結(jié)層施加到氣阻層。優(yōu)選地，粘結(jié)層是間苯二酚甲醛膠乳(RFL)層或橡膠粘合劑層。通常，通過將纖維層或纖維浸泡在粘結(jié)層溶液中來施加粘結(jié)層。然后纖維層或纖維通過擠壓輥和干燥劑(drier)以除去過量的液體。典型地在150°至200°C的溫度下將粘結(jié)層固化。
[0098]也可以將粘合促進(jìn)劑包含在纖維的皮層(第二和/或第三層)中，或者可以將粘合促進(jìn)劑施加于纖維和/或纖維層是自立的膜。屬于這一類的熱塑性膜由各種聚酰胺和它們的共聚物，聚烯烴和它們的共聚烯烴，聚氨酯和甲基丙烯酸甲酯組成。這些膜的實(shí)例包括3M?845 膜，3M?NPE-1ATD0693，和 Nolax?A21.2242 膜。
[0099]對于紗線是條帶元件的實(shí)施方式，可以任何合適的方式或方法形成條帶元件。有兩種優(yōu)選的形成補(bǔ)強(qiáng)橡膠制品的方法。第一種以從狹縫擠出聚合物來形成纖維開始(在一個實(shí)施方式中，纖維是具有正方形或矩形橫截面的條帶元件)。模具典型地包含5至60個狹縫，每個狹縫形成一條纖維(條帶元件)。在一個實(shí)施方式中，每個狹縫模具的寬度為約15mm至50mm，并且厚度為約0.6至2.5mm。擠出時纖維的寬度典型地為4至12mm。擠出的纖維可以具有一層或可以采用共擠出從而具有第二層和/或第三層。
[0100]接著，單軸拉伸纖維。在一個實(shí)施方式中，將纖維拉伸至優(yōu)選約5或更大的比率，得到的纖維的模量為至少約2GPa，并且密度為至少約0.85g/cm3。
[0101]當(dāng)形成纖維后，可以以任何合適的方式將第二和/或第三層施加至纖維，包括但不限于，層合、涂布、印刷和擠出涂布。在單軸取向步驟之前或之后可以進(jìn)行該步驟。
[0102]在一個實(shí)施方式中，拉伸纖維引起在纖維中產(chǎn)生空穴。在一個實(shí)施方式中，空穴的形成量為約3至18體積％。在另外的實(shí)施方式中，擠出物包括聚合物和引起空穴的顆粒，引起空穴的顆粒導(dǎo)致纖維中形成空穴和/或在纖維的表面上形成裂縫。
[0103]纖維形成纖維層，纖維層包括紡織物、無紡織物、單方向物品和編織物。然后任選地采用粘合促進(jìn)劑(例如RFL涂料)來涂布纖維，并且至少部分地嵌入(優(yōu)選完全嵌入)到橡膠中。在纖維包含裂縫的實(shí)施方式中，優(yōu)選粘結(jié)涂料至少部分地填充裂縫。
[0104]在第二種方法中，將聚合物擠出成膜。擠出的膜可以具有一層或可以采用共擠出從而具有第二層和/或第三層。然后，將膜切割成多根纖維。在一個實(shí)施方式中，纖維是具有正方形或矩形橫截面形狀的條帶元件。然后單軸拉伸這些纖維。在一個實(shí)施方式中，將纖維拉伸至優(yōu)選約5或更大的比率，得到的纖維的模量為至少約2GPa，并且密度為至少約0.85g/cm3。
[0105]當(dāng)形成纖維后，如果期望有第二和/或第三層的話，可以以任何合適的方式將第二和/或第三層施加至纖維，包括但不限于，層合、涂布、印刷和擠出涂布。在單軸取向步驟之前或之后可以進(jìn)行該步驟。
[0106]在一個實(shí)施方式中，拉伸纖維引起在纖維中產(chǎn)生空穴。在一個實(shí)施方式中，空穴的形成量為約3至18體積％。在另外的實(shí)施方式中，擠出物包括聚合物和引起空穴的顆粒。當(dāng)單軸取向時，這導(dǎo)致在纖維中形成空穴和/或在纖維的表面上形成裂縫。
[0107]纖維形成纖維層，纖維層包括紡織物、無紡織物、單方向物品和編織物。然后任選地采用粘合促進(jìn)劑(例如RFL涂料)來涂布纖維，并且至少部分地嵌入到橡膠中。在纖維包含裂縫的實(shí)施方式中，優(yōu)選粘結(jié)涂料至少部分地填充裂縫。
[0108]在一個實(shí)施方式中，模具擠出的膜或纖維具有矩形橫截面(具有上側(cè)、下側(cè)和2個邊緣側(cè))，其中模具的上側(cè)或下側(cè)中的至少一個具有鋸齒狀表面。其可以生產(chǎn)具有有利的表面結(jié)構(gòu)或表面質(zhì)地的膜或膜。
[0109]在另外的實(shí)施方式中，在纖維形成纖維層之前，將纖維熱處理。對纖維的熱處理提供許多優(yōu)點(diǎn)，例如較高的模量、較高的強(qiáng)度，較低的伸長和特別是較低的收縮。熱處理纖維的方法包括熱空氣對流熱處理、蒸汽加熱，紅外加熱或傳導(dǎo)加熱例如在熱板上方拉伸-均處于張力下。
[0110]本文中引用的所有參考文獻(xiàn)，包括出版物、專利申請和專利均通過引用并入本文，其并入程度如同每篇參考文獻(xiàn)都單獨(dú)且具體地指明通過引用并入本文并且其全部內(nèi)容在本文中敘述一般。
[0111]除非本文另外指明或者上下文明顯矛盾，否則在描述本發(fā)明的上下文中(尤其在所附權(quán)利要求的上下文中)，術(shù)語“一(a和an) ”和“所述(the) ”以及類似指示物的使用都應(yīng)理解為涵蓋單數(shù)和復(fù)數(shù)兩者。除非另外說明，否則術(shù)語“包含”、“具有”、“包括”和“含有”都應(yīng)理解為開放式術(shù)語(即，表示“包括但不限于”)。除非本文另外指明，否則本文敘述的值的范圍僅僅打算作為個別地表示此范圍內(nèi)的每一單獨(dú)值的簡化方法，并且每一單獨(dú)值都被并入本說明書中，就如同其在本文中被單獨(dú)地敘述一樣。除非本文另外指明或者上下文明顯矛盾，否則，本文中所述的所有方法都可按任何合適的順序進(jìn)行。除非另外要求，否則本文所提供的任何和所有實(shí)例或示例性語言(例如，“例如”)的使用僅意欲更好地舉例說明本發(fā)明，而不是對發(fā)明的范圍加以限制。說明書中的任何語言均不應(yīng)理解為指明任何未被要求的因素對本發(fā)明的實(shí)踐是必不可少的。
[0112]本文中描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，包括發(fā)明人已知的用于實(shí)施要求保護(hù)的主題的最佳方式。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，當(dāng)閱讀前述說明時，那些優(yōu)選實(shí)施方案的變體可變得顯而易見。發(fā)明人期望本領(lǐng)域技術(shù)人員能恰當(dāng)?shù)厥褂么祟愖凅w，并且發(fā)明人意欲使本發(fā)明能以有別于本文中具體描述的方式實(shí)踐。因此，本發(fā)明包括可適用的法所允許的本文所附權(quán)利要求中所述主題的所有修改和等效形式。此外，除非本文另外指明或者上下文明顯矛盾，否則本發(fā)明涵蓋其所有可能的變體中上述因素的任何組合。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.具有徑向方向和圓周方向的充氣輪胎胎體，其中所述輪胎胎體包括: 至少一層穩(wěn)定織物，其中所述穩(wěn)定織物包括多根補(bǔ)強(qiáng)紗線并且位于所述胎體內(nèi)，其中所述補(bǔ)強(qiáng)紗線沿所述胎體的徑向方向設(shè)置，其中所述多根補(bǔ)強(qiáng)紗線包括具有矩形橫截面、上表面以及下表面的單軸拉伸的條帶元件，并且其中所述條帶元件包括至少第一層，所述第一層的拉伸比為至少約5，模量為至少約2GPa，密度為至少0.85g/cm3，其中所述第一層包含選自聚酰胺、聚酯、它們的共聚物和混合物的聚合物；以及 氣阻層附著于所述穩(wěn)定織物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎胎體，其中所述氣阻層的透氣率為50至10cm3Ai2/天。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎胎體，其中所述氣阻層的斷裂伸長率為約50%至400%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎胎體，其中所述穩(wěn)定織物還包括至少第一種多根加工方向紗線元件，與所述補(bǔ)強(qiáng)紗線相比，所述加工方向紗線元件的韌度相對較低，其中所述第一種多根加工方向紗線元件的斷裂伸長率為30%至200%。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎胎體，其中所述穩(wěn)定織物選自紡織織物、編織織物、無紡織物、和單向織物。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎胎體，其中所述穩(wěn)定織物至少部分地嵌入所述氣阻層中。7.形成具有徑向方向和圓周方向的充氣輪胎胎體的方法，其包括: 形成至少一層具有加工方向和與加工方向垂直的方向的穩(wěn)定織物，其中所述穩(wěn)定織物在與加工方向垂直的方向包括多根補(bǔ)強(qiáng)紗線，其中所述多根補(bǔ)強(qiáng)紗線包括具有矩形橫截面、上表面和下表面的單軸拉伸的條帶元件，并且其中所述條帶元件包括至少第一層，所述第一層的拉伸比為至少約5，模量為至少約2GPa，密度為至少0.85g/cm3，其中所述第一層包含選自聚酰胺、聚酯、它們的共聚物和混合物的聚合物； 使氣阻層附著于所述穩(wěn)定織物，其中所述氣阻層的透氣率為100至200cm3/m2/天； 在所述胎體中排列所述穩(wěn)定織物和所述氣阻層，其中在所述胎體的徑向方向設(shè)置所述補(bǔ)強(qiáng)紗線。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述氣阻層的透氣率為100至200cm3/m2/天。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述氣阻層的斷裂伸長率為約50%至400%。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述穩(wěn)定織物選自紡織織物、編織織物、無紡織物和單向織物。11.具有徑向方向和圓周方向的充氣輪胎胎體，其中所述輪胎胎體包括: 至少一層穩(wěn)定織物，其中所述穩(wěn)定織物包括多根補(bǔ)強(qiáng)紗線并且設(shè)置在所述胎體內(nèi)，其中所述補(bǔ)強(qiáng)紗線設(shè)置在所述胎體的徑向方向；以及 氣阻層，其中所述穩(wěn)定織物嵌入所述氣阻層中，其中所述氣阻層包含聚合物，所述聚合物選自聚烯烴、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚異丁烯或聚氨酯、聚酰胺、聚酯、聚酰胺和聚酯的共聚物、動態(tài)硫化合金樹脂、它們的共聚物和混合物。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的充氣輪胎胎體，其中所述氣阻層的透氣率為50至10cm3/m2/ 天。13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的充氣輪胎胎體，其中所述氣阻層的斷裂伸長率為約50%至400%。14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的充氣輪胎胎體，其中所述穩(wěn)定織物選自紡織織物、編織織物、無紡織物和單向織物。15.形成具有徑向方向和圓周方向的充氣輪胎胎體的方法，其包括: 形成至少一層具有加工方向和與加工方向垂直的方向的穩(wěn)定織物，其中所述穩(wěn)定織物在與加工方向垂直的方向包括多根補(bǔ)強(qiáng)紗線； 將所述穩(wěn)定織物嵌入所述氣阻層中，其中所述氣阻層包含聚合物，所述聚合物選自聚烯烴、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚異丁烯或聚氨酯、聚酰胺、聚酯、聚酰胺和聚酯的共聚物、動態(tài)硫化合金樹脂、它們的共聚物和混合物； 在所述胎體中排列所述嵌入的穩(wěn)定織物，其中在所述胎體的徑向方向設(shè)置所述補(bǔ)強(qiáng)紗線。
【專利摘要】本發(fā)明提供具有徑向方向和圓周方向的充氣輪胎胎體。所述輪胎胎體包括至少一層穩(wěn)定織物和附著于所述穩(wěn)定織物的氣阻層。所述穩(wěn)定織物包括多根補(bǔ)強(qiáng)紗線并且位于所述胎體內(nèi)，其中所述補(bǔ)強(qiáng)紗線沿所述胎體的徑向方向設(shè)置。補(bǔ)強(qiáng)紗線包括具有矩形橫截面、上表面以及下表面的單軸拉伸的條帶元件。所述條帶元件包括至少第一層，所述第一層的拉伸比為至少約5，模量為至少約2GPa，并且密度為至少0.85g/cm3。所述第一層包含選自聚酰胺、聚酯、它們的共聚物和混合物的聚合物。
【IPC分類】B60C9/11, B60C9/02, B60C9/08
【公開號】CN105102243
【申請?zhí)枴緾N201480020149
【發(fā)明人】J·佩舍克, Y·迪伊察埃韋爾, F·卡托, I·埃爾-馬吉德, S·奈爾, P·布提萊特, P·K·烏拉爾
【申請人】美利肯公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2014年1月28日
【公告號】EP2953800A1, US20140216625, US20140216626, WO2014123715A1