Высокомодульные корды из нейлона 6,6

Изобретение относится к кордам из полиамида 6,6 с высоким значением модуля, применяемым в качестве армирования в пневматических шинах и резинотехнических изделиях. Пропитанный и термофиксированный корд из полиамида 6,6 изготовлен из исходных нитей их полиамида 6,6, имеющих значения растягивающего напряжения при 4%-ном удлинении больше 1,30 сН/децитекс. Напряжение при 4%-ном удлинении корда составляет 1,2-2,0 сН/децитекс. Термоусадка корда при 177°С под предварительным натяжением 0,045 г/децитекс и при времени выдержки 2 мин составляет 4-7%. Обеспечивается улучшение усталостной стойкости кордов. 4 з.п. ф-лы.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к кордам из полиамида (нейлона) 6,6 с высоким значением модуля в качестве армирования в пневматических шинах и резинотехнических изделиях.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известно, что нити и корды из полиамида 6,6 имеют биэластичные свойства растяжимости, что означает низкий начальный модуль и более высокий конечный модуль. Низкий начальный модуль делает возможным процесс подъема/расширения шины без каких-либо искривлений в невулканизированной шине, а высокий конечный модуль (модуль после точки перехода от низкого к высокому модулю) улучшает высокоскоростную долговечность при использовании таких нитей в качестве слоя брекера в пневматических радиальных шинах (PCR и LT).

В патентном документе US 3343363 одиночные крученые пряди/нити и корды из полиамида 6,6, имеющие начальный модуль от 25 до 60 г/д и удельную прочность выше чем 7,0 г/д при комнатной температуре, были раскрыты в качестве армирования шины. Значения начального модуля определяются в соответствии со стандартом ASTM A1380-61T.

В патентном документе US 3849976 однонитевые, двухнитевые и трехнитевые корды из полиамида 6,6 с высоким значением модуля, имеющие модуль L5 выше чем 60 г/д и полученные путем применения высокого растяжения при высокой температуре во время процесса термофиксации, были раскрыты в качестве армирования шины.

В патентном документе US 4284117 одиночные крученые нити из полиамида, полиэстера, искусственного шелка и арамида раскрыты в качестве армирующего слоя брекера в пневматических радиальных шинах.

В патентном документе US 5115853 раскрыт нейлоновый корд с конструкцией 420 дx2 (470 децитекс/2), имеющий крутку корда менее чем 276 tpm, в качестве армирующего слоя брекера в пневматических радиальных шинах.

Для того, чтобы получить высокомодульные корды, использовались существующие обычные нити из полиамида 6,6, имеющие обычный модуль (уровень растягивающего напряжения менее 1,25 сН/децитекс при 4%-ном удлинении, или уровень модуля растяжения при 4%-ном удлинении менее 31,25 сН/децитекс или 35,4 г/д). Эти корды, приготовленные из нитей с обычным значением модуля, имели очень высокую жесткость и низкую усталостную стойкость при многократном изгибе из-за чрезмерного растяжения при высоких температурах.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы производить высокомодульные двух- и трехнитевые корды для армирования шины.

Как можно видеть в патентной литературе, значения начального модуля или LASE (нагрузка при заданном удлинении) нейлоновых кордов могут быть увеличены путем применения высоких растяжений при высоких температурах. Для того, чтобы получить устойчивые (необратимые) свойства, которые в значительной степени поддерживаются даже после растяжения в ослабленном состоянии (то есть со свободными концами), было необходимо подвергать нити или корды из полиамида 6,6 воздействию температуры выше чем 250°C. При этих условиях (сильного растяжения при высокой температуре), нити и корды становятся более жесткими и частично теряют усталостную стойкость к изгибу и сжатию.

Для решения вышеупомянутой задачи предложен двух- или трехнитевый пропитанный и термофиксированный корд из полиамида 6,6, изготовленный из исходных нитей из полиамида 6,6, имеющих значение растягивающего напряжения при 4%-ном удлинении больше чем 1,30 сН/децитекс, предпочтительно - от 1,35 до 1,60 сН/децитекс (определяемое с помощью динамометра в соответствии со стандартом ASTM D885-16), отличающийся тем, что

- его напряжение при 4%-ном удлинении (определяемое с помощью динамометра в соответствии со стандартом ASTM D885-16) является более высоким, чем 1,2 сН/децитекс, и более низким, чем 2,0 сН/децитекс,

- и его термоусадка, определяемая при 177°C под предварительным натяжением 0,045 г/децитекс и при времени выдержки 2 мин, является более высокой, чем 4,0%, и более низкой, чем 7,0%.

В предпочтительных вариантах выполнения:

- значение напряжения корда при 4%-ном удлинении исходной нити предпочтительно является более высоким, чем 1,35 сН/децитекс, и более низким, чем 1,50 сН/децитекс;

- корд имеет термоусадку предпочтительно от 5,0 до 6,5%;

- корд имеет полную толщину минимум 300 децитекс и максимум 4000 децитекс; и

- корд имеет коэффициент крутки корда минимум 100 и максимум 250, предпочтительно - от 120 до 180, вычисляемый в соответствии со следующей формулой:

Коэффициент крутки = (t/m × SQRT (текс/1000)),

где t/m представляет собой количество оборотов на метр.

Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением может быть обеспечено, что корды из полиамида 6,6 растягиваются более чем на 5% и менее чем на 12% в диапазоне температур 230-250°C и сматываются на бобины или катушки с натяжением при намотке от 150 г до 500 г на корд. Те же самые условия справедливы также для тканей шинного корда в виде рулона.

Определения:

Корд: продукт, формируемый путем скручивания вместе двух или более крученых нитей

Нить (стренга) корда: сложенные вместе одиночные нити внутри корда

Децитекс: вес в граммах нити, имеющей длину 10000 м

Термофиксация: процесс придания размерной стабильности и термостойкости нитям, кордам или тканям посредством влаги или тепла

Термофиксированный корд: корд, подвергнутый воздействию высокой температуры (например 120-260°C при растяжении)

Линейная плотность: Вес на единицу длины в г/децитекс или в г/д (денье)

Денье: вес в граммах нити, имеющей длину 9000 м

г/д: грамм/денье

г/децитекс: грамм/децитекс

Удельная прочность: разрушающее усилие/общая линейная плотность (г/децитекс)

Модуль при удлинении на 4%: (Напряжение при удлинении на 4%)×25 в г/децитекс или в г/д

Модуль L5: модуль при удлинении на 5% (напряжение при удлинении на 5%)×20 в г/децитекс или в г/д

Полная номинальная толщина корда в децитексах: Сумма номинальных линейных плотностей нитей (3340 децитекс для конструкции корда 1670×2)

Крутка: количество оборотов вокруг своей оси на метр нити или корда (t/m или tpm)

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с настоящим изобретением, для того, чтобы произвести высокомодульные корды, используются высокомодульные исходные нити из полиамида 6,6 вместо обычных низкомодульных нитей из полиамида 6,6, что приводит к улучшению усталостной стойкости.

Значение растягивающего напряжения при 4%-ном удлинении упомянутых исходных нитей из полиамида 6,6 составляет больше чем 1,30 сН/децитекс, предпочтительно - от 1,35 до 1,60 сН/децитекс (что определяется с помощью динамометра в соответствии со стандартом ASTM D885-16).

Сильно растянутые корды, имеющие высокое значение модуля, сохраняют свои свойства в бобинах, потому что они не могут быть ослаблены, и они используются в шине без какой-либо значительной релаксации (падения модуля).

Высокомодульные корды в сильно растянутых кордных тканях также сохраняют свои свойства в рулонах, потому что они не могут быть ослаблены, и они используются в шине без какой-либо значительной релаксации (падения модуля).

Свойства растяжения высокомодульных кордов из полиамида 6,6 определяются после 24 часов кондиционирования на катушке (без разматывания) под натяжением при намотке при 24°C и 55%-ной относительной влажности (в соответствии со стандартом ASTM D885-16). После кондиционирования корды проверяются в течение 1 мин после сматывания с катушки.

В случае кордных тканей тестовые образцы кондиционируются в целостном виде (без отделения и вырезания кордов из ткани) при тех же самых условиях, что и упомянутые выше. После кондиционирования корды вырезаются из ткани и проверяются в течение 1 мин.

Двух- и трехнитевые корды в соответствии с настоящим изобретением имеют напряжение при 4%-ном удлинении, составляющее от 1,2 сН/децитекс (модуль 30,6 г/децитекс и 34 г/д) до 2,0 сН/децитекс (модуль 51 г/децитекс и 56,7 г/д) и термоусадку при 177°C от 4,0% до 7,0%.

Напряжение при 4%-ном удлинении определяется согласно следующей формуле:

Напряжение при 4%-ном удлинении (сН/децитекс) = натяжение при 4%-ном удлинении (сН)/линейная плотность (децитекс).

Полная номинальная толщина корда в децитексах берется в качестве линейной плотности (например, 1400 децитекс для конструкции корда 700 децитекс/2).

Значения модуля вычисляются путем умножения значений напряжения при 4%-ном удлинении на 25 г/д для того, чтобы найти необходимое значение напряжения для 100%-ного удлинения.

Термоусадка нитей и кордов определяется с помощью прибора для измерения термоусадки Testrite под предварительным натяжением 0,045 г/децитекс при 177°C при времени выдержки 2 мин.

В соответствии с настоящим изобретением термоусадка кордов находится в пределах от 4% до 7%, предпочтительно - от 5,0% до 6,5%.

В соответствии с настоящим изобретением полная номинальная толщина кордов в децитексах может варьироваться между 300 и 4000 децитекс.

В соответствии с настоящим изобретением для того, чтобы иметь оптимальную ограничивающую силу и усталостную стойкость при изгибе, коэффициенты крутки корда должны составлять от 100 до 250, предпочтительно - от 120 до 180 в соответствии со следующей формулой:

Коэффициент крутки = (t/m × SQRT (текс/1000)).

Высокомодульные корды из полиамида 6,6 могут использоваться в качестве армирования в пневматических шинах и резинотехнических изделиях.

1. Двух- или трехнитевый пропитанный и термофиксированный корд из полиамида 6,6, изготовленный из исходных нитей из полиамида 6,6, имеющих значение растягивающего напряжения при 4%-ном удлинении больше чем 1,30 сН/децитекс, предпочтительно от 1,35 до 1,60 сН/децитекс (определяемое с помощью динамометра в соответствии со стандартом ASTM D885-16), отличающийся тем, что

его напряжение при 4%-ном удлинении (определяемое с помощью динамометра в соответствии со стандартом ASTM D885-16) является более высоким чем 1,2 сН/децитекс и более низким чем 2,0 сН/децитекс,

и его термоусадка, определяемая при 177°C под предварительным натяжением 0,045 г/децитекс и при времени выдержки 2 мин, является более высокой чем 4,0% и более низкой чем 7,0%.

2. Корд по п. 1, в котором значение напряжения при 4%-ном удлинении исходной нити предпочтительно является более высоким чем 1,35 сН/децитекс и более низким чем 1,50 сН/децитекс.

3. Корд по п. 1, имеющий термоусадку предпочтительно от 5,0 до 6,5%.

4. Корд по п. 1, имеющий полную толщину минимум 300 децитекс и максимум 4000 децитекс.

5. Корд по п. 1, имеющий коэффициент крутки корда минимум 100 и максимум 250, предпочтительно от 120 до 180, вычисляемый в соответствии со следующей формулой:

коэффициент крутки = (t/m × SQRT (текс/1000)),

где t/m представляет собой количество оборотов на метр.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к новому армирующему шинному корду, а именно к пропитанному и термофиксированному корду, который может быть использован в качестве армирования каркаса в радиальных и диагональных пневматических шинах с улучшенной высокоскоростной долговечностью и без какого-либо проседания.
Изобретение относится к армирующему слою для пневматической шины транспортного средства, предпочтительно для слоя бандажа брекера пневматической шины транспортного средства.

Изобретение относится к армирующим материалам, более подробно к кордам для армирования шин, лент, шлангов, трубопроводов, канатов, шлангокабелей и т.п. Предложен корд, включающий многоволоконную пара-арамидную нить из волокон некруглого поперечного сечения, причем поперечное сечение волокон имеет меньший и больший размеры.

Настоящее изобретение относится к новому армирующему шинному корду, изготовленному из ультравысокомодульного углеродного волокна, имеющего биэластичные свойства растяжения.

Изобретение относится к автомобильной промышленности. Грузовая пневматическая шина радиального типа с протектором, металлокордным каркасом, брекерной конструкцией содержит четыре либо три пересекающихся под углом слоя брекера (1) из высокопрочных стальных кордов.

Прорезиненный упрочняющий слой для изделий, выполненных из эластомерного материала, предпочтительно для шин транспортного средства, при этом упрочняющий слой содержит множество параллельно расположенных взаимно разнесенных силовых элементов, причем каждый силовой элемент состоит по меньшей мере из одной крученой вискозной комплексной нити, степень кристалличности вискозной комплексной нити находится в диапазоне от 15% до 40%, линейная плотность нити находится в диапазоне от 150 децитекс до 1100 децитекс, а прочность на разрыв находится в диапазоне от 45 сантиньютон/текс до 55 сантиньютон/текс.

Изобретение относится к полиэфирной кордной ткани для использования в автомобильных шинах. Способ изготовления полиэфирной кордной ткани с низкой линейной плотностью и высоким модулем включает следующие этапы: кручение, уменьшение расхода расплава для экструзии нити с линейной плотностью 500-1000 ден; использование высокооборотного двигателя и нагревательного ролика со скоростью формования 6000-6500 м/мин для получения необработанной нити; выполнение начального и повторного кручений необработанной нити на прямой крутильной машине; производство кордной ткани из крученой нити на пневматическом бесчелночном ткацком станке Dornier с использованием берда и размещением двух нитей между зубьями берда и добавлением роликового подшипника шпулярника и ремня управления натяжением одного шпинделя шпулярника для повышения однородности; выполнение пропитки кордной ткани с использованием двух ванн, при этом регулируя температуру в интервале 250-260°С, натяжение в интервале 0,3-2,9 даН/каждая нить в основной области, причем скорость хода нити составляет 55-70 м/мин.

Настоящее изобретение относится к армирующему корду для эластомерных изделий, в частности для пневматической шины транспортного средства, состоящему из по меньшей мере одной нити.

Изобретение относится к прорезиненному упрочняющему слою для изделий, выполненных из эластомерного материала, предпочтительно для шин транспортного средства. Упрочняющий слой имеет множество параллельных шинных кордов, разнесенных друг от друга, и указанные шинные корды являются гибридными кордами, состоящими по меньшей мере из двух комплексных нитей, скрученных друг с другом.

Изобретение относится к легкой промышленности и касается кордов из целлюлозных комплексных нитей с повышенным титром отдельной элементарной нити. Корд содержит целлюлозную комплексную нить, имеет прочность, равную по меньшей мере 35 сн/текс, а отдельные элементарные нити комплексной нити имеют титр, равный по меньшей мере 2,3 дтекс.
Изобретение относится к армирующему слою для пневматической шины транспортного средства, предпочтительно для слоя бандажа брекера пневматической шины транспортного средства.

Изобретение относится к армирующим материалам, более подробно к кордам для армирования шин, лент, шлангов, трубопроводов, канатов, шлангокабелей и т.п. Предложен корд, включающий многоволоконную пара-арамидную нить из волокон некруглого поперечного сечения, причем поперечное сечение волокон имеет меньший и больший размеры.

Изобретение относится к армирующим материалам, более подробно к кордам для армирования шин, лент, шлангов, трубопроводов, канатов, шлангокабелей и т.п. Предложен корд, включающий многоволоконную пара-арамидную нить из волокон некруглого поперечного сечения, причем поперечное сечение волокон имеет меньший и больший размеры.

Изобретение относится к способу спаивания арамида/арамидных волокон. Способ спаивания арамидных волокон состоит в том, что a) по меньшей мере одну зону арамидного волокна обрабатывают ионной жидкостью, чтобы арамид размягчился, b) арамидные волокна размягченной зоной приводят в контакт друг с другом, причем к области контакта предпочтительно прикладывают давление, и затем c) размягченную зону арамида снова коагулируют.

Изобретение относится к химической технологии волокнистых материалов и касается способа изготовления комплексной нити из окрашенной при формовании, параарамидной, комплексной нити и ровницы, ленты, пряжи из штапельного волокна и текстильного материала.

Изобретение относится к полимерным текстильным материалам специального назначения и касается текстильного армирования, содеращего непрерывную арамидную нить. Нить имеет отделку, содержащую моно- или диалкилфосфатный сложный эфир или их смесь.

Изобретение относится к сополимерной крошке, к способу получения нейтрализованной сополимерной крошки, к способу формирования арамидной пряжи и к пряже. Способ получения нейтрализованной сополимерной крошки заключается в том, что вначале получают сополимерную крошку сополимеризацией пара-фенилендиамина, 5(6)-амино-2-(п-аминофенил)бензимидазола и терефталоилдихлорида.

Изобретение относится к окрашенным в процессе формования арамидным волокнам, широко применяемым в различных областях промышленности. Окрашенные в процессе формования арамидные волокна получают с использованием органического пигмента формулы (I), где R1 - заместитель Ха, R2 - Н.

Изобретение относится к формовочной массе на основе сополиамида, к формованным деталям, пленке, элементарным волокнам, а также к волокнистому композиционному материалу.

Изобретение относится к химической технологии полимерных материалов и касается способа получения арамидных нитей, модифицированных углеродными нанотрубками. Способ включает получение модифицирующего раствора, содержащего углеродные нанотрубки, введение модифицирующего раствора в раствор полимера и/или при получении полимера, и/или перед термообработкой, и/или перед термовытяжкой, и/или с последующим осуществлением термообработки и/или термовытяжки арамидных нитей.
Изобретение относится к армирующему слою для пневматической шины транспортного средства, предпочтительно для слоя бандажа брекера пневматической шины транспортного средства.

Изобретение относится к кордам из полиамида 6,6 с высоким значением модуля, применяемым в качестве армирования в пневматических шинах и резинотехнических изделиях. Пропитанный и термофиксированный корд из полиамида 6,6 изготовлен из исходных нитей их полиамида 6,6, имеющих значения растягивающего напряжения при 4-ном удлинении больше 1,30 сНдецитекс. Напряжение при 4-ном удлинении корда составляет 1,2-2,0 сНдецитекс. Термоусадка корда при 177°С под предварительным натяжением 0,045 гдецитекс и при времени выдержки 2 мин составляет 4-7. Обеспечивается улучшение усталостной стойкости кордов. 4 з.п. ф-лы.

Наверх