一种尼龙帘线及其制备的轮胎

技术领域

本发明涉及轮胎橡胶材料领域，特别涉及一种尼龙帘线及其制备的轮胎。

背景技术

轮胎行业中较为常用的帘丝材质为尼龙66和尼龙6，其中尼龙6较尼龙66更具成本优势，但尼龙6作为轮胎骨架材料与尼龙66相比，轮胎尺寸稳定性及物理性能较差，主要原因在于尼龙66较尼龙6更具结晶性且排列更加有序，使得尼龙66模量高于尼龙6，因此在定荷重伸长率、热气收缩等性能方面优于尼龙6，轮胎在加硫时受到热和张力，这些性能的差异更明显，导致了轮胎尺寸及性能的差异。通常业内可采取调整轮胎帘线长度、角度，成型预伸张等手段以达到性能接近的效果，但此方法往往研发周期长、研发成本高。因此，有必要提出一种方案解决上述存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种尼龙帘线及其制备的轮胎。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种尼龙帘线，至少包括两股尼龙6丝线，每股尼龙6丝线先各自进行Z向初捻形成股线，每个股线合股进行与初捻方向相反的S向复捻形成尼龙帘线；

所述尼龙帘线的规格为840D/2、1260D/2、1890D/2中的任意一种；

所述尼龙6丝线的初捻捻数较同规格传统尼龙6丝线低5％～50％；所述尼龙6丝线的捻角较同规格传统尼龙6丝线低1°～6°；

所述尼龙6股线的复捻捻数较同规格传统尼龙6股线低5％～50％；所述尼龙6股线的复捻捻角较同规格传统尼龙6股线低2°～12°；

所述尼龙6丝线的密度为7D-12D。

值得注意的是，本发明提供的尼龙帘线，一方面其丝线捻数较传统尼龙6帘线丝线捻数低，从而使得丝线初始捻角较低；另一方面，其丝线线密度(单位长度的重量)较传统尼龙6帘线高，使得帘线在拉伸形变时捻角下降较快，同时因丝线数量减少，不仅可以使得丝线受力较均匀，不易断裂，还可以令股线之间的空隙增大，使得渗胶性能得到极大改善；上述丝线捻数和丝线密度两者的调控具有协同作用，使得尼龙6帘线的模量显著增加，在定荷重伸长率、热气收缩等性能方面明显得到提升，克服了尼龙6轮胎尺寸稳定性及性能较差的问题。

在一更佳的实施例中，所述尼龙6丝线的初捻捻数较同规格传统尼龙6丝线低18％～40％；所述尼龙6丝线的捻角较同规格传统尼龙6丝线低2°～5°。

在一更佳的实施例中，所述尼龙6股线的复捻捻数较同规格传统尼龙6股线低18％～40％；所述尼龙6股线的复捻捻角较同规格传统尼龙6股线低4°～9°。

在一更佳的实施例中，所述尼龙6丝线的密度为8D-10D。

在一更佳的实施例中，所述尼龙帘线的规格为840D/2；所述尼龙帘线的初捻捻数为300-380捻/米、复捻捻数为300-380捻/米、丝线捻角为7.5°-10°、股线捻角为15.5°-20°。

在一更佳的实施例中，所述尼龙帘线的规格为1260D/2；所述尼龙帘线的初捻捻数为230～305捻/米、复捻捻数为230～305捻/米、丝线捻角为7.5°～10°、股线捻角为15.5°～20°。

在一更佳的实施例中，所述尼龙帘线的规格为1890D/2；所述尼龙帘线的初捻捻数为190～260捻/米、复捻捻数为190～260捻/米、丝线捻角为7.0°～10°、股线捻角为14.5°～20°。

本发明提供一种轮胎，使用如上所述的尼龙帘线。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

发明提供的一种高性能尼龙6帘线，使用其所制备的轮胎的物性及尺寸稳定性更接近尼龙66帘线，打破了尼龙6帘线因性能及尺寸稳定性较差于轮胎中应用的限制，可在维持轮胎性能的前提下，达到降低成本的目的。

本发明的其它特征和有益效果将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他有益效果可通过在说明书、权利要求书中所指出的结构和/或组分来实现和获得。

具体实施方式

使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；下面所描述的本发明不同实施方式中所设计的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，本发明所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义，不能理解为对本发明的限制；应进一步理解，本发明所使用的术语应被理解为具有与这些术语在本说明书的上下文和相关领域中的含义一致的含义，并且不应以理想化或过于正式的意义来理解，除本发明中明确如此定义之外。

需要说明的是，在本发明中所提及的“同规格传统尼龙6丝线”的“初捻捻数”、“同规格传统尼龙6丝线”的“初捻捻角”、“同规格传统尼龙6股线”的“复捻捻数”、“同规格传统尼龙6股线”的“复捻捻角”，以上的“捻数”、“捻角”其为本行业内对应规格下尼龙6材质的丝线、股线的各捻数、捻角的数值范围，可参考GB/T9102-2016锦纶6浸胶帘子布中表3锦纶6浸胶帘子布的性能项目和指标值(B类)，本领域技术人员知晓其具体含义，因此不做过多赘述。

以下通过具体实施例和对比例对本发明的技术方案进行进一步的说明和描述。

【试样的制备】

根据表1提供的各实施例、对比例的实施参数进行试样的制备。

表1各实施例参数表

表2各对比例参数表

【试验用帘线的制备】

帘线的制造工艺包括如下步骤：

原丝盐处理、原丝聚合、原丝纺丝、冷却、拉伸、热定型、捻织、浸胶等步骤；

其中在该原丝纺丝工艺步骤中，原纱线密度通过不同孔数F的喷丝板控制，喷丝板孔数(F)＝9000米原纱重量/原纱线密度，因此9000米原纱重1260g，则帘线密度6D对应210F的喷丝板，帘线密度8D对应158F的喷丝板，9D对应140F的喷丝板，10D对应126F的喷丝板，以此类推；应注意的是，捻织工艺步骤为根据表1、2数据进行相关参数控制，其它若无特殊说明的，其工艺方法步骤均与本领域现有的工艺相同。

【试验用轮胎的制备】

将上述试验用帘线按常规的生产工艺进行上胶后，制备T125/70D16 96M规格的轮胎。

【性能测试】

将实施例、对比例制得的尼龙帘线上胶制备轮胎并进行如下测试：

1、断裂强力：依照GB/T 9102测试帘线，数值越高，说明帘线强度越好；

2、定荷重伸长率：依照GB/T 9102测试帘线，数值越低，表明帘线模量越大。

3、热气收缩：依照GB/T 30312测试帘纱，数值越低，表明帘线热稳定越好

4、尺寸稳定性，以帘线定荷重伸长率+热气收缩计算。数值越低，说明帘线尺寸越稳定。

5、纱纱粘合强度：依照GB/T 532测试半制品帘布，数值越高，说明粘合强度越好。

6、轮胎外径(未充气)：依照GB/T521测试轮胎外径，结果以相对值表示。数值越大，说明轮胎尺寸稳定性越好。

7、轮胎外径(标压)：依照GB/T521测试轮胎外径，结果以相对值表示。数值越小，说明轮胎尺寸稳定性越好。

8、轮胎高速与耐久性能：

高速性能条件：于负荷1030Kg、速度130km/h、时间10min的条件下测试并观察轮胎的破坏情况；

耐久性能条件：于负荷710Kg、速度80km/h、时间24h的条件下测试并观察轮胎的破坏情况。

【性能测试结果】

表3各实施例试样的性能测试表

表4各对比例试样的性能测试表

从表3和表4中可以看出，实施例1～5与对比例2相比，虽然断裂强力略有下降，但与对比例1使用的尼龙66原丝的效果相差不大，仍然可以满足使用需求，并且，对比例3与对比例2相比，仅仅提升密度、对比例4与对比例2相比，仅仅降低捻角，其均无法达到很好的效果。

而实施例1-5帘线的定荷重伸长率、热气收缩、尺寸稳定性均明显变好，其中尺寸稳定性较对比例2提升6％～16％，以实施例5最优，可以看出，实施例1～5的帘线及轮胎尺寸稳定性均较对比例2明显变好，与对比例1使用尼龙66原丝相当；

对比例3、对比例4与实施例1～5各项目对比可知，捻度、捻角及线密度同时调控可达到协同效应，仅调控单一因素，无法达到本发明的效果。

纱纱粘合强度项目对比结果表明，线密度越大，纱纱粘合强度增大，可能因为丝线数量减少导致股绳之间空隙增大，使得渗胶性能得到极大改善；轮胎的高速及耐久对比结果表明，各实施例及对比例均可以满足企业标准要求。因此，本发明实施例可以实现以尼龙6取代尼龙66使用，在不影响轮胎尺寸稳定性及性能的前提下，达到降低成本的目的。

另外，本领域技术人员应当理解，尽管现有技术中存在许多问题，但是，本发明的每个实施例或技术方案可以仅在一个或几个方面进行改进，而不必同时解决现有技术中或者背景技术中列出的全部技术问题。本领域技术人员应当理解，对于一个权利要求中没有提到的内容不应当作为对于该权利要求的限制。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。