用于充气车辆轮胎、优选地用于充气车辆轮胎的带束箍带层的加强层制造技术

本发明专利技术涉及用于充气车辆轮胎、优选地用于充气车辆轮胎的带束箍带层的加强层，其中该加强层包含具有至少一种复丝的增强元件，并且其中所述至少一种复丝是由其中大部分是基于可再生原料的聚酰胺组成的。为了环境和资源保护、连同良好的产品品质，该复丝是由尼龙‑4,10组成的。

A reinforcing layer with a band hoop layer for pneumatic vehicle tyres and preferably for pneumatic vehicle tyres

The present invention relates to a reinforcing layer for a pneumatic vehicle tire, preferably a belt hoop layer for an pneumatic vehicle tire, in which the reinforcing layer comprises at least one reinforcing element with multiple filaments, and the at least one of the multiple filaments is composed of polyamides, most of which are based on renewable raw materials. In order to protect the environment and resources, together with good product quality, the filament is made up of nylon 4,10.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于充气车辆轮胎、优选地用于充气车辆轮胎的带束箍带层的加强层
本专利技术涉及用于充气车辆轮胎、优选地用于充气车辆轮胎的带束箍带层的加强层，其中该加强层具有包含至少一种复丝的增强元件，并且其中所述至少一种复丝是由主要基于可再生原料的聚酰胺组成的。
技术介绍
从DE102010017786A1已知这样的加强层。为了环境和资源保护、连同良好的产品品质，在该加强层中使用了包含尼龙-10,10的增强元件。尼龙-10,10是十亚甲基-1,10-二胺与癸烷-1,10-二酸的缩聚产物，两种单体均从蓖麻油中获得。因此，尼龙-10,10是100％基于天然的、可再生原料并且不是基于矿物油。用于充气车辆轮胎的加强层及其增强元件在构造和材料方面以各种各样的不同设计对于本领域的技术人员而言是已知的。在充气车辆轮胎中，在胎圈区域中使用纱线和帘线作为胎体材料用于带束层并作为带束箍带。在该轮胎的生产期间，将所述纱线或帘线嵌入橡胶混合物中，以便使其能够被用作该轮胎中的用橡胶处理的增强元件层。充气车辆轮胎中的带束箍带(尤其在高速使用的情况下)有助于防止轮胎由于驾驶操作中产生的离心力而隆起。在充气车辆轮胎中，一般来说将不透内层、包含从该轮胎的胎冠区域通过胎壁延伸到胎圈区域的增强元件的子午线胎体(该胎圈区域通常通过具有高拉张强度的胎圈芯的缠绕进行锚定)、具有胎面花纹沟(profilegroove)的径向向外的橡胶胎面以及在该橡胶胎面与该胎体之间的带束，其安排在该带束与胎面之间。该带束箍带可以具有一层或多层，覆盖至少该带束边缘并且包含平行的且基本上在圆周方向上走向的以被嵌入橡胶混合物中的帘线的形式的增强元件。在轮胎生产中，该带束箍带以具有被嵌入未固化的橡胶混合物中的增强元件的多个层的形式被应用，这些增强元件盘绕或缠绕在该带束上。将用于此多个层的增强元件嵌入橡胶中，其中一系列基本上平行的以线的形式的增强元件(一般来说，这些元件已经通过热手段和/或以本领域技术人员已知的方式通过浸渍经受了预处理以便更好地粘附在嵌入橡胶上)在纵向方向上穿过压延机或挤出机以便用橡胶混合物进行包裹。在轮胎的成型加工(用迄今为止所使用的轮胎构造装置进行)和固化过程中，与未固化的毛坯(当该毛坯盘绕在一个平坦的滚筒上时)相比，该轮胎由于隆起一般来说在胎肩区域中拉伸高达2％并且在中间区域中拉伸高达4％。因此，在该带束箍带中使用的增强元件应该有利地允许此隆起，但同样地在该轮胎的固化期间具有合适的收缩特征以使至少将该带束的边缘向下压。迄今为止所使用的用于加强层中、特别是在充气车辆轮胎的带束箍带中的增强元件的材料已经首先利用了主要(直接)基于化石原料(矿物油)的织物增强元件，例如PET(聚对苯二甲酸乙酯)、芳族聚酰胺和尼龙、或由其纱线制成的混合帘线。另一方面，由人造丝或莱赛尔纤维(lyocell)制成的基于非矿物油的织物增强元件的用途是已知的。这些是由天然聚合物(即纤维素)制成的合成纤维。为了保护环境和资源，正在努力减少基于矿物油的原料(例如合成纤维)在弹性体产品中的比例。然而，同时，来自该产品的所要求的特性不会受到损害。然而，天然纤维(例如棉)在橡胶产业中的使用是有限的，因为它们不具有连续纤维结构并且具有高度可变的纤维品质。此外，天然纤维缺乏收缩特征使它们不适合用作充气车辆轮胎的带束箍带中的增强元件。由于其是100％可从天然可再生原料中获得的，因此尼龙-10,10可以节约资源，但是在充气车辆轮胎的带束箍带层中由尼龙-10,10制成的增强元件的特性需要改进。该增强元件的两个特性在此上下文中是特别希望的：首先，聚酰胺材料具有如此良好的伸缩性以至于可获得有利的高收缩率；其次，模量应该在有利地高范围之内。在酸和二胺组分中具有长软链的尼龙-10,10具有相对良好的伸缩性并且因此具有希望的高收缩率，但具有相对不利地低模量。在酸和二胺组分中具有中等链长度的尼龙-6,6同样仍具有良好的伸缩性并且因此仍具有合适的伸缩率以及合适的模量，但是其不能以环境保护及节约资源的方式生产。尼龙-4,4由于其在酸和二胺组分中的短链长度具有相对差的伸缩性并且因此具有不利的低收缩率(如有)，但具有有利的高模量。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供用于充气车辆轮胎、优选地用于充气车辆轮胎的带束箍带层的具有增强元件的加强层，该加强层的聚酰胺复丝保护环境和资源并且该加强层在其品质方面改进了产品。根据本专利技术实现了该目的，其中该复丝是由尼龙-4,10组成。这提供了由尼龙-4,10组成的部分生物基的复丝。来自尼龙-4,10的两种单体的一种单体主要基于可再生原料而不是基于矿物油，并且因此是环境友好的并且在资源方面是良性的。聚酰胺是由二羧酸与二胺形成的缩聚产物。一种经济上重要的二羧酸是癸二酸，其是例如由从蓖麻油植物的籽获得的蓖麻油生产的。尼龙-4,10的该“10”组分是基于癸二酸。还强调了环境友好特征在于蓖麻油植物在它们不与其他有用植物竞争的条件下生长。此外，尼龙-4,10纤维与天然纤维相比具有一致的品质并且可作为连续纤维生产。因此，确保一致的产品品质和加工可靠性是可能的。聚酰胺-4,10特征是具有良好的伸缩性和在合适的模量下具有适当的高收缩率的聚合物结构。通过与其他聚酰胺相比，尼龙-4,10因此在收缩率和模量之间是一种良好的折衷，其特别适合用作带束箍带层中的增强元件。此外，尼龙-4,10的低水吸收能力是值得注意的，这意味着在水分存在下也获得了良好的特性例如裂断强度。此外，有利的是尼龙-4,10与在加强层中经常使用的尼龙-6,6具有很大相似度。以此方式，尼龙-6,6(PA6,6)有可能容易地换成尼龙-4,10(PA4,10)，并且保留了例如粘合系统。以下表格示出了PA4,10复丝优于PA6,6复丝的有利特性。对未加捻的纱线测量这些值。根据ASTMD885和ASTMD4974测定收缩率。根据ASTMD855M测定力/伸长率数据。在本专利技术的一个实施例中，该增强元件是由至少两种加捻的复丝制成的末端加捻的帘线。与未加捻的增强元件相比，该复丝或该帘线的加捻实现了该增强元件的抗疲劳性的改进。当该复丝具有100至5000分特的细度以及100至600t/m的加捻率(twistrate)时是适当的。这种复丝可以简单的方式生产并且适合用作充气车辆轮胎中的增强元件。当该帘线由2种或3种末端加捻的复丝组成时是有利的。在本专利技术的具体形式中，该帘线的所有复丝由尼龙-4,10组成。在本专利技术的可替代的形式中，该帘线的一种复丝不是由尼龙-4,10组成的。但还可能的是，该帘线的至少一种复丝不是由尼龙-4,10组成的。在那种情况下，该帘线是所谓的混合帘线。然后，这种帘线至少部分基于可再生原料，以节约资源的方式被配置，并且作为另外的优点，通过不是由尼龙-4,10组成的纱线的特定材料选择提供了该帘线的限定的调整的选项。本专利技术同样涉及一种具有根据以上详述的加强层的加强层的充气车辆轮胎。这种加强层是带束箍带层或胎圈加强物，例如加强层(chipper)或钢丝圈包布(flipper)。充气车辆轮胎是大量生产的产品，其中，基于矿物油的材料部分换成不是基于矿物油的材料在资源节约方面产生了特别重要的影响。此外，已经示出的是，包含由尼龙-4,10的复丝组成的增强元件的加强层在该轮胎中导致高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于充气车辆轮胎、优选地用于充气车辆轮胎的带束箍带层的加强层，其中，该加强层具有包含至少一种复丝的增强元件，并且其中，所述至少一种复丝是由主要基于可再生原料的聚酰胺组成的，其特征在于，该复丝是由尼龙‑4,10组成的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.17 DE 102016204423.01.一种用于充气车辆轮胎、优选地用于充气车辆轮胎的带束箍带层的加强层，其中，该加强层具有包含至少一种复丝的增强元件，并且其中，所述至少一种复丝是由主要基于可再生原料的聚酰胺组成的，其特征在于，该复丝是由尼龙-4,10组成的。2.如权利要求1所述的加强层，其特征在于，该增强元件是由至少两种加捻的复丝形成的末端加捻的帘线。3.如权利要求1或2所述的加强层，其特征在于，该复丝具有100至5000分特的细度以及100...

【专利技术属性】
技术研发人员：沃尔夫冈·雷泽，托马斯·克拉默，
申请(专利权)人：大陆轮胎德国有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE