经改进的cvr(玻璃树脂复合材料)单丝的制作方法_4

文档序号:9650278阅读:来源:国知局
>[01巧]借助整形装置(19、20),获得"液体"复合材料单丝21 (液体的含义是其浸溃树脂 仍为液体),其横截面的形状优选地基本上为圆形。
[01%] 在整形装置(19、20)的出口处,然后W此方式获得的液体复合材料单丝21通过经 过包括密封玻璃管(23)的UV福照室进行聚合,复合材料单丝在密封玻璃管(23)中移动; 所述管的直径通常为数厘米(例如2至3cm),由在玻璃管短距离(数厘米)处布置成一排 的多个(此处例如为4个)UV福照器(24)(来自Dr.H雜Ie的"UVAprint"灯,波长为200 至600nm)福照所述管。
[0127] 优选地,福照室为数米长,例如在2和15m之间,特别地在3和IOm之间。
[0128] 在此实施例中福照管23具有流动通过其中的氮气流。
[0129] 福照条件优选地调节成使得在浸溃室的出口处,CVR单丝在其表面测得(例如通 过热电偶)的溫度大于经交联的树脂的Tg(换言之,大于190°C),更优选地小于270°C。
[0130] 树脂一旦聚合(固化),则当前状态为固态且在箭头F的方向上传送的CVR单丝 (25)随后到达最终接收线轴(26)。 阳131] 最后,获得如图2中极简略示出的精整的制造的复合材料块,所述复合材料块为 连续极长的CVR单丝(25)的形式,CVR单丝的单元玻璃长丝(251)均匀地分布在经固化的 树脂(252)的整个体积中。其直径例如等于约1mm。
[0132] 借助于操作上述条件,本发明的方法可WW大于50m/min,优选在50和150m/min 之间,更优选地在60至120m/min的范围内的高速进行。
[0133] W此方式制造的本发明的CVR单丝可W有利地用于增强所有类型车辆的充气轮 胎或非充气轮胎,特别是乘用车辆或工业车辆,例如重型车辆或工程作业车辆、飞机和其他 运输或搬运车辆。
[0134] 对于下文描述在充气轮胎中应用的实例,生产了 40000米的线轴(即接近于W lOOm/min的速度连续制造7小时),运清楚地显示了上述方法的工业性能。
[0135] 举例而言,图3高度示意性地显示(未按具体比例绘制)用于客运车辆的根据本 发明的充气轮胎的径向截面。
[0136] 该轮胎1包括通过胎冠加强件或带束层6增强的胎冠2、两个侧壁3和两个胎圈 4,运些胎圈4中的每一个用胎圈线5增强。胎冠2用胎面进行覆盖,在此示意图中未示出。 胎体增强件7围绕在每个胎圈4中的两根胎圈线5缠绕,该增强件7的卷边8例如设置在 朝向轮胎1的外部,此处轮胎1显示为安装在其车轮轮辆9上。
[0137] 胎体增强件7W本身已知的方式由至少一个橡胶帘布层形成,所述橡胶帘布层由 被称为"径向"织物加强件增强,换言之,运些加强件几乎彼此平行设置,并由一胎圈延伸至 另一胎圈,从而与圆周中平面(垂直于轮胎旋转轴线的平面,其位于两个胎圈4之间的中间 处,并经过胎冠增强件6的中央)形成80°和90°之间的角度。
[0138] 带束层6例如W本身已知的方式由至少两个重叠并交叉的被称为"工作帘布层" 或角帘布层"的橡胶帘布层形成,该橡胶帘布层用基本上彼此平行设置且相对于圆周中 平面倾斜的金属帘线增强,运些工作帘布层可W与其他橡胶织品和/或帘布层组合。运些 工作帘布层的首要作用是赋予充气轮胎高侧偏刚度。在此实施例中,带束层6还包括被称 为"环髓帘布层"的橡胶帘布层,该橡胶帘布层由所谓的"圆周"增强丝线增强,换言么运 些增强丝线彼此几乎并行排列并基本上圆周地围绕充气轮胎延伸,从而与圆周中平面形成 优选在0°至10°范围内的角度。再次提醒运些圆周增强丝线的主要作用是承受高速时胎 冠的离屯、力。
[0139] 本发明的轮胎1具有例如运样的主要特征:至少其带束层(6)和/或其胎体增强 件(7)包括根据本发明的CVR单丝。根据另一可能的本发明的示例性实施方案,胎圈区域 可W用运种单丝增强;胎圈线(5)可W全部或部分地由根据本发明的CVR单丝形成。
[0140] 用于通过CVR单丝增强的橡胶帘布层的橡胶组合物为用于压延织物加强件的常 规组合物,其通常基于天然橡胶、炭黑、二氧化娃、硫化体系和常用添加剂。与用钢帘线增强 的橡胶组合物相比,借助本发明,组合物有利地不含有金属盐,例如钻盐。本发明的CVR单 丝粘性地粘结至橡胶层,W已知的方式例如使用RFL(间苯二酪-甲醒-乳胶)类型的标准 粘合剂涂布所述CVR单丝。 阳141] 在充气轮胎上进行具体测试,其中在交叉的工作帘布层中替代常规钢帘线使用 CVR单丝作为细长形加强件,亦即非缆线加强件,如上述文献EP1 167 080中所述。 阳142] 运些测试清楚地说明本发明的CVR单丝凭借其改进的压缩性质,在制造运些充气 轮胎的过程中不经受压缩破裂,不同于现有技术的CVR单丝如EP1 167 080中所述的那 些。 阳143] 与具有W常规方式用钢帘线增强的带束层的轮胎相比,在显著减轻充气轮胎并去 除了与腐蚀相关的风险的同时,本发明的CVR单丝显示出其他显著优点:不增加充气轮胎 的滚动噪音,不同于其他已知的织物(加强件)方案。
[0144] 本发明的运些CVR单丝还显示出在非充气轮胎(例如在本文的前言中所述的那 些)中作为圆周加强件的优良的性能。
【主权项】
1. 由玻璃树脂复合材料(缩写为CVR)制得的单丝,其包括嵌入在经交联的树脂中的玻 璃长丝,其特征在于: -以Tg表示的所述树脂的玻璃化转变温度等于或大于190°C; -以Ar表示的所述单丝在23°C下测量的断裂伸长等于或大于4. 0%; -以E23表示的所述单丝在23°C下测量的初始拉伸模量大于35GPa;以及 -以E' 19。表示的所述单丝在190°C下通过DTMA方法测量的复数模量的实数部分大于 30GPa〇2. 根据权利要求1所述的单丝,其中所述树脂的Tg大于195°C,优选大于200°C。3. 根据权利要求1或2所述的单丝,其中所述单丝的伸长Ar大于4. 2%,优选大于 4. 4%〇4. 根据权利要求1至3中任一项所述的CVR单丝,其中所述单丝的E'(Tg,_25)/E' 23的比 大于〇· 85,优选大于0· 90,E' 23和E'w _25)为分别在23°C和等于Tg' -25的以°(:表示的温 度下通过DTMA测量的CVR单丝的复数模量的实数部分,且Tg'为通过DTMA测量的树脂的 玻璃化转变温度。5. 根据权利要求1至4中任一项所述的CVR单丝,其中所述单丝的E'w _ 1(])/E' 23的比 大于0. 80,优选大于0. 85,E' 23和E'(Tg,_10)为分别在23°C和等于Tg' -10的以°(:表示的温 度下通过DTMA测量的CVR单丝的复数模量的实数部分,且Tg'为通过DTMA测量的树脂的 玻璃化转变温度。6. 根据权利要求1至5中任一项所述的单丝,其中所述单丝的E23模量大于40GPa,优 选大于42GPa。7. 根据权利要求1至6中任一项所述的单丝,其中所述单丝的E' 19。模量大于33GPa, 优选大于36GPa。8. 根据权利要求1至7中任一项所述的单丝,其中所述单丝在弯曲下压缩弹性形变大 于3. 0 %,优选地大于3. 5 %,更优选地大于4. 0 %。9. 根据权利要求1至8中任一项所述的单丝,其中所述单丝在弯曲下压缩断裂应力大 于lOOOMPa,优选地大于1200MPa,更优选地大于1400MPa。10. 根据权利要求1至9中任一项所述的单丝,其中玻璃长丝重量含量在60%和80% 之间,优选地在65 %和75 %之间。11. 根据权利要求1至10中任一项所述的单丝,其中所述单丝的密度在1. 8和2.lg/ cm3之间。12. 根据权利要求1至11中任一项所述的单丝,其中所述树脂为乙烯基酯树脂。13. 根据权利要求1至12中任一项所述的单丝,其中在23°C下测量的所述树脂的初始 拉伸模量大于3.OGPa,优选大于3. 5GPa。14. 根据权利要求1至13中任一项所述的单丝,其中所述单丝的直径D在0. 2和1. 5mm 之间,优选地在〇· 3和1. 2mm之间,特别地在0· 4和1. 1mm之间。15. 由包括根据权利要求1至14中任一项所述的CVR单丝的橡胶制得的成品或半成 品。16. 包括根据权利要求1至14中任一项所述的CVR单丝的充气车辆轮胎或非充气车辆 轮胎。17. 根据权利要求16所述的轮胎,其中CVR单丝存在于轮胎的带束层中或存在于轮胎 的胎体增强件中。18. 根据权利要求16所述的轮胎,其中CVR单丝存在于轮胎的胎圈区域中。
【专利摘要】本发明涉及由玻璃树脂复合材料制得的单丝,所述单丝具有改进的压缩性质,特别是在高温下的压缩性质。所述单丝包括包裹在固化树脂中的玻璃长丝,所述单丝的特征在于:树脂的玻璃化转变温度不低于190℃;在23℃下测量的单丝的断裂伸长不低于4.0%;在23℃下测量的初始单丝延伸模量大于35GPa;并且在190℃通过DTMA法测量的单丝的复数模量的实数部分大于30GPa。本发明用于用这种复合材料单丝增强的充气轮胎和非充气轮胎。
【IPC分类】D02G3/18, C08J5/08, D02G3/40
【公开号】CN105408536
【申请号】CN201480042615
【发明人】A·德尔菲诺, J-P·梅拉尔迪
【申请人】米其林集团总公司, 米其林研究和技术股份有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2014年7月8日
【公告号】EP3027795A1, US20160159152, WO2015014578A1
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