本發(fā)明涉及一種包含多種具有不同物理性質(zhì)的紗線的復合輪胎簾線及其制造方法。更具體地，本發(fā)明涉及一種可以容易地制造并具有更均一的物理性質(zhì)以及改善的強度和耐疲勞性的復合輪胎簾線，以及制造該復合輪胎簾線的方法。

背景技術(shù)：

輪胎簾線，特別是用粘合劑處理過的輪胎簾線，被稱為“浸膠簾線”，廣泛用作例如輪胎、傳送帶、V型帶和軟管等橡膠產(chǎn)品的增強材料和用于包括尼龍纖維、聚酯纖維和人造絲纖維等的輪胎簾線的材料。改善最終橡膠產(chǎn)品性能的基本方法之一是改善用作增強材料的輪胎簾線的物理性質(zhì)。

改進的車輛性能和路況已經(jīng)帶來了逐漸提高的車輛行駛速度。因此，關(guān)于即使在高速行駛期間也能夠保持輪胎的穩(wěn)定性和耐久性的輪胎簾線，正進行著大量的研究。

輪胎簾線根據(jù)應用的部位和規(guī)則進行分類，被分為用于整體支撐輪胎的胎體、用于在高速行駛時承受負載的環(huán)帶層和用于防止環(huán)帶層變形的冠帶層。近來，改進的高速公路路況已經(jīng)引起車速提高，導致例如輪胎的環(huán)帶層變形和行駛舒適性變差等等的問題。為此，用于防止環(huán)帶層變形的冠帶層的重要性增大。

冠帶層目前所用的輪胎簾線的主要材料是尼龍和芳族聚酰胺。其中，尼龍與其它材料相比，由于低成本、優(yōu)異的粘合性和優(yōu)異的耐疲勞性而應用于大多數(shù)的輪胎。此外，尼龍具有有利于在高速行駛期間防止環(huán)帶層變形的高抗壓應力。然而，尼龍具有因低模量和隨溫度變化變形大引起平點(flat spots)的問題。

除上述尼龍之外，芳族聚酰胺用作另一種用于冠帶層的材料，芳族聚酰胺由于非常高模量和在室溫和高溫下模量變化小而幾乎沒有輪胎在長時間停車時變形的平點現(xiàn)象，因而芳族聚酰胺通常用于本質(zhì)上要求高質(zhì)量的高質(zhì)量輪胎。然而，芳族聚酰胺因為非常昂貴而不適用于一般用途的輪胎。此外，芳族聚酰胺具有的缺陷在于：由于高模量在輪胎模制中相對困難，以及由于低斷裂伸長率導致低的耐疲勞性和耐久性。

為了解決尼龍和芳族聚酰胺的上述問題，已經(jīng)開發(fā)了一種應用了尼龍和芳族聚酰胺兩者的復合簾線。具體地，已經(jīng)開發(fā)了一種具有用芳族聚酰胺初加捻紗(primarily twisted yarn)覆蓋尼龍初加捻紗的結(jié)構(gòu)(下文，稱為“覆蓋結(jié)構(gòu)”)的復合簾線。

典型地，為了使芳族聚酰胺初加捻紗和尼龍初加捻紗同時斷裂，與具有較低模量的尼龍長絲紗相比，具有較高模量的芳族聚酰胺長絲紗以更大的捻度進行初步加捻，且為了防止在二次加捻過程中初加捻紗之間的聚集，芳族聚酰胺長絲紗和尼龍長絲紗以不同的方向進行初步加捻。例如，芳族聚酰胺初加捻紗通過沿S-方向以高捻度對芳族聚酰胺長絲紗進行初步加捻而制得，尼龍初加捻紗通過沿Z-方向以低捻度對尼龍長絲紗進行初步加捻而制得，而具有覆蓋結(jié)構(gòu)的2-股紗通過沿S-方向以低捻度對上述芳族聚酰胺初加捻紗和尼龍初加捻紗進行二次加捻而制得。

上述具有覆蓋結(jié)構(gòu)的2-股紗具有低生產(chǎn)效率和高制造成本的缺點，這是因為其由采用環(huán)錠捻絲機的三步工藝而制備(即，第一步，對芳族聚酰胺長絲紗進行初步加捻以形成芳族聚酰胺初加捻紗；第二步，對尼龍長絲紗進行初步加捻以形成尼龍初加捻紗；以及第三步，對上述芳族聚酰胺初加捻紗和尼龍初加捻紗進行二次加捻)。

此外，在復合簾線的制造過程中存在物理性質(zhì)偏差高和不良率提高的問題，這是因為用于覆蓋尼龍初加捻紗的芳族聚酰胺初加捻紗通過與導軌或?qū)л伳Σ炼焕罚瑥亩纬身斆?，或者尼龍初加捻紗受壓，因而在將具有覆蓋結(jié)構(gòu)的2-股紗浸漬在粘合劑溶液中之后的干燥和熱處理過程中導致形狀不一致。

另外，因為芳族聚酰胺長絲紗以比尼龍長絲紗更高的捻度進行初步加捻，以使尼龍和芳族聚酰胺之間物理性質(zhì)的差別最小化，所以芳族聚酰胺長絲紗的強度大大地劣化且芳族聚酰胺的優(yōu)點即高模量不能得到保證。結(jié)果，該具有覆蓋結(jié)構(gòu)的復合簾線如所預料的必然具有低強度，因而在高速行駛時具有非常高的輪胎變形的風險。

為了解決具有覆蓋結(jié)構(gòu)的復合簾線的上述缺點，登記在本申請人名下的韓國專利公開No.10-2014-0090307提出了一種具有并合結(jié)構(gòu)(merge structure)的復合簾線，該復合簾線通過對已經(jīng)在相同方向初步加捻過的尼龍初加捻紗和芳族聚酰胺初加捻紗以與該初步加捻方向相反的方向進行二次加捻而制得，其中進行二次加捻使得尼龍初加捻紗和芳族聚酰胺初加捻紗具有相同的結(jié)構(gòu)。

然而，對于具有并合結(jié)構(gòu)的復合簾線，在輪胎反復受拉和受壓時應力劇烈地施加到芳族聚酰胺初加捻紗上，因而不可避免地導致輪胎簾線低的耐疲勞性，并不利地導致不可能在長期高速行駛過程中確保輪胎的安全性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

因此，鑒于由相關(guān)技術(shù)的局限和缺陷引起的問題，已完成了本發(fā)明，本發(fā)明提供一種復合輪胎簾線及其制造方法。

本發(fā)明的一個方面是提供一種復合輪胎簾線，該復合輪胎簾線可以容易地制造，并由于高強度和高耐疲勞性而適用于超高性能的輪胎。

本發(fā)明的另一個方面是提供一種以高生產(chǎn)效率和低成本、同時使物理性質(zhì)偏差最小化的制造復合輪胎簾線的方法，該復合輪胎簾線由于高強度和高耐疲勞性而適用于超高性能的輪胎。

本發(fā)明如上所述的方面以及本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在下面描述，或者從這些描述中被本領(lǐng)域的技術(shù)人員清楚地理解到。本發(fā)明的這些方面和其它優(yōu)點可以通過在本發(fā)明的具體說明書和權(quán)利要求中說明的構(gòu)成來實施和完成。

技術(shù)方案

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，上述和其它目的可以通過提供一種復合輪胎簾線來實現(xiàn)，所述復合輪胎簾線包括尼龍初加捻紗和芳族聚酰胺初加捻紗，其中該尼龍初加捻紗和芳族聚酰胺初加捻紗一起被二次加捻，且在具有預定長度的復合輪胎簾線的二次加捻退捻之后(后退捻)，所述芳族聚酰胺初加捻紗的長度是所述尼龍初加捻紗長度的1.005至1.025倍。

所述尼龍初加捻紗可以具有第一加捻方向，所述芳族聚酰胺初加捻紗可以具有第二加捻方向，所述尼龍初加捻紗和所述芳族聚酰胺初加捻紗可以在第三加捻方向上一起被二次加捻，所述第二加捻方向可以與所述第一加捻方向相同，且所述第三加捻方向可以與所述第一加捻方向相反。

所述芳族聚酰胺初加捻紗可以具有比所述尼龍初加捻紗的捻度低的捻度。

所述芳族聚酰胺初加捻紗可以具有比所述尼龍初加捻紗的捻度低0.1％～5％的捻度。

所述尼龍初加捻紗和所述芳族聚酰胺初加捻紗的重量比可以為20：80至80：20。

所述復合輪胎簾線可以還包括涂布在所述尼龍初加捻紗和所述芳族聚酰胺初加捻紗上的粘合劑，其中，根據(jù)ASTM D885測得的斷裂強度和斷裂伸長率分別是8.0～15.0g/d和7％～15％；基于所述尼龍初加捻紗的捻度為100，所述芳族聚酰胺初加捻紗的捻度比所述尼龍初加捻紗的捻度低0.1％～5％；以及根據(jù)日本標準協(xié)會(JSA)的JIS-L 1017進行的圓盤疲勞試驗之后強度保持百分率為90％或更高。

根據(jù)ASTM D885測得，所述復合輪胎簾線的3％LASE、5％LASE和7％LASE分別可以為0.8～2.0g/d、1.5～4.0g/d和3.0～6.0g/d。

所述復合輪胎簾線的收縮率可以為1.5％～2.5％，其中該收縮率是在180℃下0.01克/旦尼爾的初始負載下2分鐘測得的。

在本發(fā)明的另一個方面中，提供一種制造復合輪胎簾線的方法，該方法包括：第一步，沿第一方向?qū)Ψ甲寰埘０烽L絲紗進行初步加捻以形成芳族聚酰胺初加捻紗；第二步，沿第二方向?qū)δ猃堥L絲紗進行初步加捻以形成尼龍初加捻紗，所述第二步和所述第一步同時進行；以及第三步，沿第三方向?qū)λ龇甲寰埘０烦跫幽砑喓退瞿猃埑跫幽砑嗊M行二次加捻以形成合股紗，所述第三步與所述第一步和所述第二步連續(xù)進行，其中所述第一步、所述第二步和所述第三步利用一個捻絲機進行，所述第二方向與所述第一方向相同，所述第三方向與所述第一方向相反，在所述第二步中施加到所述尼龍長絲紗上的張力高于在所述第一步中施加到所述芳族聚酰胺長絲紗上的張力，且在所述第二步中施加到所述尼龍長絲紗上的張力，以使得具有預定長度的復合輪胎簾線的二次加捻退捻之后芳族聚酰胺初加捻紗的長度是尼龍初加捻紗長度的1.005至1.025倍的量高于在所述第一步中施加到所述芳族聚酰胺長絲紗上的張力。

本發(fā)明的方法可以還包括：將所述合股紗浸漬在粘合劑溶液中，干燥粘合劑溶液浸漬過的合股紗，以及熱處理干燥的合股紗。

所述浸漬、干燥和熱處理步驟可以連續(xù)地進行，且在浸漬、干燥和熱處理步驟中施加到所述合股紗上的張力可以為每簾線0.4g/d或更小。

上面給出的與本發(fā)明相關(guān)的概括性描述用于說明或公開本發(fā)明，而不應解釋為限制本發(fā)明的范圍。

有益效果

根據(jù)本發(fā)明，二次加捻和初步加捻在一個捻絲機中進行，從而提高了復合輪胎簾線的生產(chǎn)效率和減少了復合輪胎簾線的制造成本。

另外，所述芳族聚酰胺長絲紗的初步加捻的捻度大大地低于在現(xiàn)有技術(shù)的覆蓋結(jié)構(gòu)中的芳族聚酰胺初步加捻的捻度，從而大大地減少了芳族聚酰胺強度的劣化。也就是說，在所述復合輪胎簾線的制造中，芳族聚酰胺比較高的強度可以得到保持，且本發(fā)明的復合輪胎簾線由于芳族聚酰胺的高強度，可以使在高速行駛期間輪胎變形最小化。

此外，當與關(guān)于覆蓋結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的復合輪胎簾線具有所述芳族聚酰胺初加捻紗和所述尼龍初加捻紗以基本相同的比例被加捻的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，從而使物理性質(zhì)上的偏差和在制造過程中可能產(chǎn)生的不良率最小化。

此外，根據(jù)本發(fā)明，在所述簾線退捻之后，芳族聚酰胺初加捻紗的長度是尼龍初加捻紗的長度的1.005至1.025倍，從而將在輪胎的反復拉/壓(tension/compression)中施加到復合輪胎簾線上的應力分散到芳族聚酰胺初加捻紗以及尼龍初加捻紗上。從而，本發(fā)明具有優(yōu)異的耐疲勞性的復合輪胎簾線即時在長期高速行駛期間也能夠保持輪胎的穩(wěn)定性。特別是，當拉/壓變形嚴重時在耐疲勞性上的差別出現(xiàn)了，而當實際輪胎行駛時反復施加拉/壓/剪切時在耐疲勞性上的差別進一步增加。

具體實施方式

下文，將詳細描述本發(fā)明的復合輪胎簾線及其制造方法的實施方案。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，在不脫離如所附權(quán)利要求書公開的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，各種改變、增加和替代是可能的。因此，本發(fā)明包括落入所要求的本發(fā)明的范圍內(nèi)的改變和變化及其等同物。

此處所采用的術(shù)語“初加捻紗”是指通過沿一個方向加捻一根長絲紗而制備的單根紗。

此處所采用的術(shù)語“合股紗”是指通過沿一個方向一起加捻兩根或多根初加捻紗而制備的紗線，也稱為“原簾線(raw cord)”。

此處所采用的術(shù)語“輪胎簾線”包括“原簾線”和“浸膠簾線”，浸膠簾線是指包含粘合劑的合股紗使得其可以直接應用于橡膠產(chǎn)品。含有粘合劑的織物通過紡合股紗、用該合股紗制成織物、然后將該織物浸漬在粘合劑溶液中而制得，其也包括在所述輪胎簾線中。

此處所采用的術(shù)語“捻度”是指每1米加捻的數(shù)目，它的單位是TPM(每米捻數(shù))。

根據(jù)本發(fā)明的輪胎簾線是一種復合型的尼龍和芳族聚酰胺，包括第一加捻方向的尼龍初加捻紗和第二加捻方向的芳族聚酰胺初加捻紗，其中所述尼龍初加捻紗和所述芳族聚酰胺初加捻紗沿第三加捻方向一起被二次加捻。

所述尼龍長絲紗和所述芳族聚酰胺長絲紗同時在一個捻絲機(例如，繩線捻絲機(cable cord twister))中分別進行初步加捻，從而形成尼龍初加捻紗和芳族聚酰胺初加捻紗。為此，所述芳族聚酰胺初加捻紗的第二加捻方向與所述尼龍初加捻紗的第一加捻方向相同，且所述第三加捻方向(即，二次加捻方向)與所述第一加捻方向相反。

根據(jù)本發(fā)明，因為初步加捻和二次加捻利用一個捻絲機進行，所以復合輪胎簾線的生產(chǎn)效率可以提高且制造成本可以降低。

同時，根據(jù)本發(fā)明，雖然初步加捻和二次加捻利用一個捻絲機進行，但是對于復合輪胎簾線的預定長度，在二次加捻被退捻之后，所述芳族聚酰胺初加捻紗的長度是所述尼龍初加捻紗的長度的1.005至1.025倍。即，本發(fā)明的復合輪胎簾線具有含有部分覆蓋結(jié)構(gòu)的并合結(jié)構(gòu)。

因此，不同于具有其中尼龍初加捻紗和芳族聚酰胺初加捻紗具有基本相同的長度和相同的結(jié)構(gòu)的并合結(jié)構(gòu)(即，在二次加捻退捻之后，芳族聚酰胺初加捻紗的長度低于尼龍初加捻紗長度的1.005倍)的復合輪胎簾線，在本發(fā)明的復合輪胎簾線中，在輪胎反復拉/壓時施加到復合輪胎簾線上的應力可以不僅分散到芳族聚酰胺初加捻紗上，而且分散到尼龍初加捻紗上。從而，本發(fā)明的具有優(yōu)異耐疲勞性的復合輪胎簾線即使在長時間快速行駛時也可以保持輪胎的穩(wěn)定性。

同時，當二次加捻退捻之后芳族聚酰胺初加捻紗的長度超出尼龍初加捻紗長度的1.025倍時，該復合輪胎簾線具有與現(xiàn)有技術(shù)的覆蓋結(jié)構(gòu)相似的不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，從而由于上述原因增大了物理性質(zhì)的偏差和制造過程中的不良率，以及增大了由于輪胎制造過程中物理性質(zhì)的偏差導致的輪胎不良率。

根據(jù)本發(fā)明的實施方案，所述復合輪胎簾線的芳族聚酰胺初加捻紗具有比所述尼龍初加捻紗的捻度低的捻度。例如，芳族聚酰胺初加捻紗的捻度可以比尼龍初加捻紗的捻度低0.1％～5％。

因為芳族聚酰胺長絲紗的初步加捻的捻度比現(xiàn)有技術(shù)的覆蓋結(jié)構(gòu)中芳族聚酰胺的初步加捻的捻度(其比尼龍的初步加捻的捻度高很多)低很多，所以本發(fā)明的復合輪胎簾線在芳族聚酰胺的強度上劣化小。即，在制造所述復合輪胎簾線的過程中，可以保持芳族聚酰胺相對高的強度，并且本發(fā)明的復合輪胎簾線由于芳族聚酰胺的高強度可以使高速行駛期間輪胎的變形最小化。

用于制造本發(fā)明的復合輪胎簾線的尼龍在主鏈中包含高極性的酰胺基，并且由于其立構(gòu)規(guī)整度和手性是晶體狀。尼龍為常規(guī)的尼龍6、尼龍66或尼龍6.10，優(yōu)選為尼龍66。

用于制造本發(fā)明的復合輪胎簾線的尼龍長絲紗不受特別限制，優(yōu)選具有400至3000旦尼爾的細度、8g/d或大于8g/d的拉伸強度以及17％或大于17％的斷裂伸長率。當所述尼龍長絲紗的拉伸強度小于8g/d，不能充分防止在車輛行駛期間環(huán)帶層的移動，或者當大量的簾線用于防止這種現(xiàn)象時，增加了輪胎的重量。當所述尼龍長絲紗的斷裂伸長率小于17％時，由于輪胎簾線不好的耐疲勞性發(fā)生因輪胎反復拉/壓導致的嚴重強度劣化。

芳族聚酰胺在主鏈中包含酰胺基和苯基，因而模量是尼龍的10倍以上。芳族聚酰胺根據(jù)苯基的鍵合位置分為對位(p-)和間位(m-)芳族聚酰胺，且優(yōu)選為由下面式1表示的聚對苯二甲酰對苯二胺：

<式1>

其中，n根據(jù)芳族聚酰胺的分子量來確定，在本發(fā)明中不受特別限制。

根據(jù)本發(fā)明的實施方案，所述芳族聚酰胺長絲紗具有400至3000旦尼爾的細度、20g/d或大于20g/d的拉伸強度以及3％或大于3％的斷裂伸長率。當所述芳族聚酰胺長絲紗的拉伸強度小于20g/d時，尼龍長絲紗的低強度不能夠得到充分彌補，因此增大了在高速行駛期間引起輪胎變形的風險性。

在根據(jù)本發(fā)明實施方案的復合輪胎簾線中，尼龍初加捻紗與芳族聚酰胺初加捻紗的重量比為20：80至80：20。

當尼龍初加捻紗的重量超過芳族聚酰胺初加捻紗的重量的4倍時，最終得到的復合輪胎簾線的物理性質(zhì)變得類似于尼龍的物理性質(zhì)，并因此出現(xiàn)平點。另一方面，如果芳族聚酰胺初加捻紗的重量超過尼龍初加捻紗的重量的4倍時，復合輪胎簾線的強度得到提高，但是收縮性降低并且不能充分防止在車輛行駛期間環(huán)帶層的移動，由于耐疲勞性變差而難于確保輪胎的耐久性，且由于使用大量的昂貴的芳族聚酰胺而增加成本。

根據(jù)本發(fā)明實施方案的復合輪胎簾線可以還包括涂布在所述尼龍初加捻紗和所述芳族聚酰胺初加捻紗上的粘合劑，以提高與輪胎的粘合性，且根據(jù)ASTM D885測得的斷裂強度、斷裂伸長率可以分別為8.0～15.0g/d和7％～15％，根據(jù)日本標準協(xié)會(JSA)的JIS-L 1017進行的圓盤疲勞試驗(disk fatigue test)后強度保持百分率可以為90％或更高。另外，根據(jù)ASTM D885測得，所述復合輪胎簾線的3％LASE、5％LASE和7％LASE可以分別為0.8～2.0g/d、1.5～4.0g/d和3.0～6.0g/d。所述復合輪胎簾線的收縮率可以為1.5％～2.5％，其中該收縮率是在180℃下初始負載0.01克/旦尼爾條件下2分鐘測得的。

下文，將更詳細地描述上述本發(fā)明的制造復合輪胎簾線的方法。

將具有400至3000旦尼爾細度的芳族聚酰胺長絲紗和具有400至3000旦尼爾細度的尼龍長絲紗兩者引入用于進行初步加捻和二次加捻的繩線捻絲機中。在該捻絲機中，沿第一方向?qū)Ψ甲寰埘０烽L絲紗進行初步加捻以形成芳族聚酰胺初加捻紗的第一步和沿第二方向?qū)δ猃堥L絲紗進行初步加捻以形成尼龍初加捻紗的第二步同時進行，沿第三方向?qū)λ龇甲寰埘０烦跫幽砑喓退瞿猃埑跫幽砑嗊M行二次加捻以形成合股紗的第三步與所述第一步和第二步連續(xù)進行。如上所述，所述第二方向與所述第一方向相同，所述第三方向與所述第一方向相反。

根據(jù)本發(fā)明，因為合股紗是通過在一個捻絲機中進行初步加捻和二次加捻的連續(xù)工藝來制備的，所以當與在各自的捻絲機中進行尼龍長絲紗和芳族聚酰胺長絲紗的初步加捻、然后采用另一個捻絲機進行二次加捻的常規(guī)間歇工藝相比，可以提高復合輪胎簾線的生產(chǎn)效率。

根據(jù)本發(fā)明，在第二步中施加到所述尼龍長絲紗上的張力大于在第一步中施加到所述芳族聚酰胺長絲紗上的張力。從而，雖然采用一個捻絲機進行初步加捻和二次加捻，但是在具有預定長度的復合輪胎簾線中二次加捻退捻之后所述芳族聚酰胺初加捻紗的長度可以稍稍長于所述尼龍初加捻紗的長度。結(jié)果，在輪胎反復拉/壓時施加到復合輪胎簾線上的應力可以不僅分散到芳族聚酰胺初加捻紗上，而且分散到尼龍初加捻紗上，且復合輪胎簾線由于優(yōu)異的耐疲勞性而即使在行駛期間也可以保持輪胎的穩(wěn)定性。

此外，由于施加到尼龍長絲紗上的張力高于施加到芳族聚酰胺長絲紗上的張力，所以雖然在捻絲機中設定初步加捻和二次加捻的一個捻度，但是芳族聚酰胺初加捻紗的捻度可以稍稍不同于尼龍初加捻紗的捻度。

根據(jù)本發(fā)明的實施方案，在第二步中施加到所述尼龍長絲紗上的張力高于在第一步中施加到所述芳族聚酰胺長絲紗上的張力，且它們之間的差值可以使得，相對于具有預定長度的復合輪胎簾線在二次加捻退捻之后(即，合股紗退捻之后)芳族聚酰胺初加捻紗的長度是尼龍初加捻紗的長度的1.005至1.025倍。

通過合適地設定捻絲機的輥的每分鐘轉(zhuǎn)動次數(shù)(rpm)可以調(diào)整施加到尼龍長絲紗和芳族聚酰胺長絲紗上的張力的水平。

在關(guān)于制造浸膠簾線(不是原簾線)的實施方案中，可以連續(xù)地進行將所述合股紗浸漬在粘合劑溶液中，干燥粘合劑溶液浸漬過的合股紗，以及熱處理干燥的合股紗，從而改善與輪胎的粘合性。

間苯二酚甲醛乳膠(RFL)溶液或者環(huán)氧粘合劑溶液等可以用作所述粘合劑溶液。

所述粘合劑溶液的干燥溫度和時間可以根據(jù)組成而變化，所述干燥通常在100℃～200℃進行30～120秒。

所述熱處理可以在200℃～250℃進行30～120秒。

同時，雖然將捻絲機設定成進行相同捻度的初步加捻和二次加捻，但是在浸漬由捻絲機制備的合股紗、然后干燥該合股紗的過程中，可能發(fā)生退捻。為了防止這一現(xiàn)象，在連續(xù)進行的浸漬、干燥和熱處理步驟中，施加到合股紗上的張力優(yōu)選為每簾線0.4g/d以下。

下文，參考下面的實施例和對比實施例更詳細地描述本發(fā)明。下面的實施例僅為了更好地理解本發(fā)明而給出，不應解釋為限制本發(fā)明的范圍。

*制造合股紗(原簾線)

實施例1

將具有1260旦尼爾細度的尼龍長絲紗和具有1500旦尼爾細度的芳族聚酰胺長絲紗引入繩線捻絲機中，同時進行Z-方向的初步加捻和S-方向的二次加捻，從而制得2-股紗線。此時，對于初步加捻和二次加捻，繩線捻絲機被設定成300TPM的捻度，在制備中施加到尼龍長絲紗上的張力是52％，施加到芳族聚酰胺長絲紗上的張力是2.5位置(position)(施加到芳族聚酰胺長絲紗上的張力是2.5位置(position)是指施加到芳族聚酰胺長絲紗上的張力通過將繩線捻絲機設定在2.5位置來確定)。

實施例2

除了施加到尼龍長絲紗上的張力是52％和施加到芳族聚酰胺長絲紗上的張力是2.25位置(position)以外，以與實施例1相同的方法制造合股紗。

實施例3

除了施加到尼龍長絲紗上的張力是52％和施加到芳族聚酰胺長絲紗上的張力是2.0位置(position)以外，以與實施例1相同的方法制造合股紗。

實施例4

除了施加到尼龍長絲紗上的張力是52％和施加到芳族聚酰胺長絲紗上的張力是1.5位置(position)以外，以與實施例1相同的方法制造合股紗。

比較實施例1

除了施加到尼龍長絲紗上的張力是52％和施加到芳族聚酰胺長絲紗上的張力是3.25位置(position)以外，以與實施例1相同的方法制造合股紗。

比較實施例2

除了施加到尼龍長絲紗上的張力是52％和施加到芳族聚酰胺長絲紗上的張力是2.75位置(position)以外，以與實施例1相同的方法制造合股紗。

比較實施例3

除了施加到尼龍長絲紗上的張力是52％和施加到芳族聚酰胺長絲紗上的張力是0.75位置(position)以外，以與實施例1相同的方法制造合股紗。

關(guān)于在實施例1-4和比較實施例1-3中分別制造的合股紗，由下面方法得到芳族聚酰胺初加捻紗的長度與尼龍初加捻紗的長度之比，結(jié)果示于表1中。

*芳族聚酰胺初加捻紗的長度與尼龍初加捻紗的長度之比

將0.05g/d負載施加到25cm長度的合股紗試樣上，以使二次加捻退捻并使它們彼此分開。然后，首先，通過切割除去尼龍初加捻紗，測量施加了0.05g/d負載的芳族聚酰胺初加捻紗的長度，重復二次加捻的退捻，通過切割除去芳族聚酰胺初加捻紗，測量施加了0.05g/d負載的尼龍初加捻紗的長度。由下面公式1計算芳族聚酰胺初加捻紗的長度與尼龍初加捻紗的長度之比：

<公式1>:R＝La/Ln

其中，R是芳族聚酰胺初加捻紗的長度與尼龍初加捻紗的長度之比，La是芳族聚酰胺初加捻紗的長度，Ln是尼龍初加捻紗的長度。

表1

*制造浸膠簾線

實施例5

將實施例1的2-股紗線浸漬在包含2.0wt％的間苯二酚、3.2wt％的福爾馬林(37％)、1.1wt％的氫氧化鈉(10％)、43.9wt％的苯乙烯/丁二烯/乙烯基吡啶(15/70/15)橡膠(41％)和水的間苯二酚甲醛乳膠(RFL)粘合劑溶液中。將包含由浸漬引入了RFL溶液的2-股紗線在150℃干燥100秒，在240℃熱處理100秒，以制成浸膠簾線。在浸漬、干燥和熱處理過程中施加到2-股紗線上的張力控制為0.5千克/簾線(kg/cord)。

實施例6-8

除了采用實施例2-4的合股紗代替實施例1的2-股紗線，以與實施例5相同的方法制造浸膠簾線。

比較實施例4-6

除了采用比較實施例1-3的合股紗代替實施例1的2-股紗線，以與實施例5相同的方法制造浸膠簾線。

由實施例5-8和比較實施例4-6得到的浸膠簾線的斷裂強度及其不均一性、斷裂伸長率及其不均一性、收縮率和圓盤疲勞特性由下面方法測量，結(jié)果示于表2中。

*斷裂強度及其不均一性&斷裂伸長率及其不均一性

根據(jù)ASTM D-885試驗方法，通過向10個250mm的試樣施加300m/min的拉伸速度，采用英斯特朗測試儀(Instron tester)(Engineering Corp.,Canton,Mass)測量浸膠簾線的斷裂強度和斷裂伸長率。而后，通過將各個試樣的斷裂強度除以浸膠簾線的總細度而得到各個試樣的斷裂強度(g/d)。隨后，計算10個試樣的斷裂強度和斷裂伸長率的平均值，得到浸膠簾線的斷裂強度和斷裂伸長率。

同時，計算10個試樣的斷裂強度之間的最大值和最小值的差值，并計算這些試樣的斷裂伸長率之間的最大值和最小值的差值，得到浸膠簾線的斷裂強度的不均一性和斷裂伸長率的不均一性。

*收縮率(％)

在使得在溫度25℃和相對濕度65％的大氣條件下放置24小時或更長之后，采用Testrite設備在180℃下初始負載0.01g/De條件下2分鐘測量收縮率。

*圓盤疲勞特性

復合輪胎簾線，已經(jīng)測量了其強度(疲勞之前的強度)，使該復合輪胎簾線硫化成橡膠以制備試樣，根據(jù)日本標準協(xié)會(JSA)的JIS-L 1017，采用圓盤疲勞試驗儀，并在±2％(即，拉伸變形：+2％，壓縮變形：-2％)和+3/-10％(即，拉伸變形：+3％，壓縮變形：-10％)的范圍內(nèi)分別反復拉伸變形和壓縮變形16小時，同時在80℃并以2,500rpm的速度旋轉(zhuǎn)，以將疲勞施加給該試樣。而后，從試樣中除去橡膠，然后測量復合輪胎簾線疲勞后的強度?；谄谇暗膹姸群推诤蟮膹姸扔嬎阌上旅婀?定義的強度保持百分率。

<公式2>

強度保持百分率(％)＝[疲勞后的強度(kgf)/疲勞前的強度(kgf)]×100

其中，疲勞前的強度和疲勞后的強度(kgf)根據(jù)ASTM D-885按如下得到，采用英斯特朗測試儀(Instron Engineering Corp.,Canton,Mass)，當向250mm試樣施加300m/min拉伸速度時測量復合輪胎簾線的斷裂強度。

*彎曲疲勞特性

采用彎曲疲勞試驗，彎曲疲勞試驗是一種在輪胎行駛期間發(fā)生的拉/壓/剪切變形的模擬試驗。將0.6mm橡膠疊放在具有25EPI(每英寸紗線數(shù)(End per Inch))間隙的兩個簾線層(即上和下簾線層)上使得總厚度達到5mm，在160℃硫化20分鐘，制成試樣，將經(jīng)紗方向的寬度切成1英寸以制成疲勞試驗試樣。此時，在室溫下在0.5英寸的錠子(spindle)處將68kgf的負載反復施加37500循環(huán)，然后收集10個簾線，測量該簾線疲勞后的強度。此時，疲勞前的強度和疲勞后的強度(kgf)根據(jù)ASTM D-885按如下得到：采用英斯特朗測試儀(Instron Engineering Corp.,Canton,Mass)，當向250mm試樣施加300m/min拉伸速度時測量復合輪胎簾線的斷裂強度。

表2

可以看出，實施例5-8表現(xiàn)出優(yōu)異的物理性質(zhì)均一性；表現(xiàn)出優(yōu)異的耐疲勞性，這是因為在輪胎反復拉/壓期間施加到復合輪胎簾線上的應力可以不僅分散到芳族聚酰胺初加捻紗上，而且分散到尼龍初加捻紗上；特別是，當拉/壓變形嚴重時表現(xiàn)出優(yōu)異的耐疲勞性，且當實際輪胎行駛時反復施加拉/壓/剪切時，保持優(yōu)異的耐疲勞性。

另一方面，可以看出，比較實施例4表現(xiàn)出物理性質(zhì)均一性，但是因為在輪胎反復受拉和受壓時應力強烈地施加于芳族聚酰胺初加捻紗上且輪胎簾線的特性不好，而難于確保簾線的穩(wěn)定性。比較實施例5盡管長的芳族聚酰胺初加捻紗但是在確保耐疲勞性上存在困難，比較實施例6由于過長的芳族聚酰胺初加捻紗而具有覆蓋型的復合性能，因而在物理性質(zhì)均一性上變差，在輪胎制造中不良率提高，且當拉/壓變形小時具有90％以上的后-疲勞保持百分率，或者當拉/壓大時或當拉/壓/剪切反復時表現(xiàn)出耐疲勞性大大劣化。

盡管為了說明的目的已公開了本發(fā)明優(yōu)選的實施方案，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，在不脫離如所附權(quán)利要求書公開的本發(fā)明的范圍和精神的情況下各種改變、增加和替換是可能的。