纤维素基纤维，和含有该纤维素基纤维的轮胎帘线制造技术

本发明专利技术提供纤维素基纤维和包括所述纤维素基纤维的轮胎帘线，所述纤维素基纤维包括纤维素和选自聚硅氧烷、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、间位芳香族聚酰胺、和聚乙烯醇／聚苯乙烯共聚物中的至少一种聚合物。此外，通过混合至少一种具有能和纤维素分子的羟基形成氢键的官能团的聚合物，本发明专利技术的纤维素基纤维的优势在于相对于现有的纤维素纤维的伸展率和韧度优良。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】,和含有该的轮胎帘线的制作方法
本专利技术涉及和包括该的轮胎帘线。
技术介绍
尼龙、聚酯、人造丝等常用作轮胎帘线的材料。轮胎的等级和使用受限于材料的优 缺点。 因为其具有高的拉伸性，尼龙纤维主要用于载重的重型卡车的轮胎中，或主要在 不规则表面，比如未经铺设的道路，上使用的轮胎。然而，尼龙纤维不适合于要求高速行驶 和驾乘舒适的客车，因为它在轮胎内产生强烈的热积聚，且模量低。 和尼龙相比，聚酯纤维具有良好的形状稳定性和有竞争力的价格，并且经过不断 地研究，它的韧度和粘合韧度正在提高，且在轮胎帘线领域的用量正趋向于增加。然而，它 不适合用于高速行驶的轮胎，因为在耐热性，粘合韧度等仍存在局限。 人造丝纤维，作为一种再生纤维素纤维，在高温下显示优良的拉伸性和形状稳定 性。所以，人造丝纤维被称为是轮胎帘线最合适的材料。然而，当制备轮胎时，它需要充分 的水分控制，因为水分会造成强度严重劣化，且纤维制备期间的不均匀性造成次品率高。尤 为重要的是，和其他材料相比，它的性价比(强度价格比)非常低，因此仅应用于超高速行 驶轮胎或高价轮胎。 韩国专利2002-0085188号公开了通过使用莱赛尔(lyocell)纤维制备的轮胎帘 线，该纤维和人造丝纤维相比具有优良的干韧度、湿韧度、和模量。然而，存在下列劣势由 于和人造丝纤维相比更高的模量和更低的断裂伸展率，莱赛尔纤维的拉伸性随反复疲劳而 降低，使用该莱赛尔纤维的轮胎的寿命也随之降低。 如上面所公开的，(比如人造丝等)具有刚性分子结构，但存在下列 问题在加捻和热处理过程中由于其低的伸展率而强度严重劣化。所以，需要开发即使在反 复疲劳下强度降低较少，同时维持已有的韧度，并可用于制备耐久轮胎的轮胎帘线，以及可 用于所述轮胎帘线的。
技术实现思路
本专利技术的一方面在于提供具有优良的机械韧度和伸展率的。 本专利技术的另一方面在于提供包括所述，且形状稳定性和拉伸性优良，并且适合于高速行驶轮胎的轮胎帘线。 本专利技术特别提供包括纤维素和选自聚硅氧烷、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、对位芳香族聚酰胺、和聚乙烯醇/聚苯乙烯共聚物中的至少一种聚合物的。 本专利技术也提供的制备方法，包括下列步骤制备包括纤维素和选自聚硅氧烷、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、对位芳香族聚酰胺、和聚乙烯醇/聚苯乙烯共聚物中的至少一种聚合物的纺丝原液，通过纺丝所述原液制备复丝，固化所述复丝，洗涤所述经固化的复丝，和干燥所述经洗涤的复丝。4 另外，本专利技术提供包括所述的轮胎帘线。具体实施例方式下面更详细地说明本专利技术。 在本专利技术中，包括多个细丝纤维的丝束称作"复丝"，通过Z捻(逆时针捻)和S捻 (顺时针捻)(或S捻和Z捻)复丝而制备的初始帘线称作"加捻纱线"，通过用于轮胎帘线 的粘合剂处理加捻纱线制备的浸渍帘线称作"轮胎帘线"。 此外，在本专利技术中，根据韩国工业标准(Korean Industrial Standard, KSK)，"韧 度"表示纤维的断裂韧度，"伸展率"表示断裂伸展率。 根据本专利技术的纤维素基复合纤维包括纤维素和选自聚硅氧烷、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、对位芳香族聚酰胺、和聚乙烯醇/聚苯乙烯共聚物中的至少一种聚合物。 可以使用在本专利技术所属的
中常见的纤维素，然而，为了改进纤维的性质，可以使用a-纤维素的含量是96X以上的纤维素，特别可以使用a-纤维素的含量是96X以上的南方松木浆。 此外，可以使用具有能和纤维素分子的羟基反应的官能团的聚合物，所述聚合物 包括下列化学式1到5任意一项表示的重复单元 <formula>formula see original document page 5</formula> <formula>formula see original document page 6</formula> 其中 R^PR2的至少一个是选自胺、羟基、羧基、酰胺、和酰亚胺中的亲水基；亲水基取代 的Q-Cs烷基；或亲水基取代的C6_C2。芳基、芳基烷基、烷基芳基、杂环芳基、杂环芳基烷基、 或杂环烷基芳基； 剩余的R1和R2是d_C5烷基、或C6_C2。芳基、芳基烷基、烷基芳基、杂环芳基、杂环芳基烷基、或杂环烷基芳基； m : n的摩尔比是5 : 5到9 : 1。 更具体地，所述聚合物可以是包括化学式1表示的重复单元的聚硅氧烷，包括化 学式2表示的重复单元的聚丙烯酸，包括化学式3表示的重复单元的聚丙烯酰胺，包括化学 式4表示的重复单元的对位芳香族聚酰胺，和包括化学式5表示的重复单元的聚乙烯醇/ 聚苯乙烯共聚物。 在根据本专利技术的中，聚合物的含量优选为总量的0. 1到20重量％。 当聚合物的含量是0. 1重量％以上时可以改进伸展率，且当含量是20重量％以下时可以获 得和纤维素的溶混性并且可以显示纤维素的本征韧性。 特别地，当对位芳香族聚酰胺用作聚合物时，含量优选为总量的O. 1到30重量％， 因为可以赋予轮胎帘线多种性质比如良好的伸展率，韧度，模数，和类似性质。当对位芳香 族聚酰胺的含量是O. 1重量％以上时，对位芳香族聚酰胺可优选起到改进本专利技术的纤维素 基复合纤维的伸展率等性质的作用，且当含量是30重量％以下时，和纤维素基聚合物的溶 混性良好并且复合纤维可具有纤维素基聚合物的本征韧性。 此外，本专利技术使用的聚硅氧烷的重均分子量可以是500到4， 000， 000，优选为500 到2， 000， 000，更优选为1000到1， 000， 000。聚丙烯酸和聚乙烯醇/聚苯乙烯共聚物的粘 均分子量可以是10， 000到4， 000，000，优选为10， 000到2， 000， 000，更优选为20,000到 1， 000， 000。聚丙烯酰胺的重均分子量可以是10， 000到8， 000， 000。 更优选地，每一聚合物的重均分子量或粘均分子量在最佳的范围内，因为在所述 范围内可以同时获得改进伸展率的效果，显示良好韧度的效果和保持形状稳定性的效果。 此外，可以使用本征粘度(I. V)为0. 8到2. 0的对位芳香族聚酰胺。从改进伸展 率和保持复合纤维强度的角度，优选本征粘度(I. V)为0. 8以上的对位芳香族聚酰胺，从防 止因过高的纺丝温度造成的热降解和改进复合纤维的伸展率的角度，优选本征粘度(I.V) 为2. 0以下的对位芳香族聚酰胺。 在聚乙烯醇/聚苯乙烯共聚物中，聚乙烯醇的重复单元和聚苯乙烯的重复单元的 摩尔比优选为5 : 5到9 : 1。当聚乙烯醇的重复单元的摩尔比是50%以上时，和纤维素 的亲合性良好，且当聚苯乙烯的重复单元的摩尔比是10%到50%时，在水中的溶解度合适 并且N-甲基吗啉-N-氧化物(NMM0)的收集过程变得容易。 在本专利技术的中使用的聚乙烯醇/聚苯乙烯共聚物可以是无规共聚物或嵌段共聚物，为了在纤维的制备期间显示均匀的性质，优选无规共聚物。 本专利技术的纤维素基复合纤维的细丝总细度可以是1000到3000丹尼尔。由于纤维素基复合纤维的总细度在所述范围内，所述纤维素基复合纤维可优选应用于轮胎帘线等。 所述纤维素基复合纤维相对现有的显示优良的拉伸性，特别地，韧度为7g/d到10g/d，优选为8g/d到9g/d，伸展率为6%到15%，优选为7%到13%，初始模量为200g/d到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纤维素基纤维，包括纤维素和选自聚硅氧烷、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、间位芳香族聚酰胺、和聚乙烯醇／聚苯乙烯共聚物中的至少一种聚合物。

【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：吴永世，权昭延，郑钟喆，金忧哲，全玉花，郑一，李载雄，金基雄，
申请(专利权)人：可隆工业株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]