CN105102243A - 具有气阻稳定织物***的充气轮胎胎体 - Google Patents

Abstract

本发明提供具有径向方向和圆周方向的充气轮胎胎体。所述轮胎胎体包括至少一层稳定织物和附着于所述稳定织物的气阻层。所述稳定织物包括多根补强纱线并且位于所述胎体内，其中所述补强纱线沿所述胎体的径向方向设置。补强纱线包括具有矩形横截面、上表面以及下表面的单轴拉伸的条带元件。所述条带元件包括至少第一层，所述第一层的拉伸比为至少约5，模量为至少约2GPa，并且密度为至少0.85g/cm³。所述第一层包含选自聚酰胺、聚酯、它们的共聚物和混合物的聚合物。

Description

具有气阻稳定织物***的充气轮胎胎体

技术领域

本发明一般地涉及纤维补强橡胶制品。

背景技术

补强橡胶物品广泛用于消费和工业应用中。补强模压橡胶物品的性能取决于补强层与橡胶的粘合性以及气阻性能.

对于这些橡胶产品(轮胎、气垫)中的一些，制备过程需要纤维层具有单向拉伸能力以便在构建过程中允许膨胀。纤维层的拉伸极其均匀以及各纤维元件之间的间隔保持不变对于这些橡胶产品的质量非常关键。

期望轮胎产品的气密部件能够稳定纤维补强并且同时提供必要的拉伸能力。

发明内容

补强橡胶制品，其含有橡胶制品、纤维补强层和具有气密性能的聚合物。所述纤维层含有具有拉伸和气密性能的膜；以及嵌入的或粘结的1)单轴拉伸的条带元件的层或2)复丝纱线的层，复丝纱线例如PET、PA、芳族聚酰胺或类似物。也公开了形成补强橡胶制品的方法。

附图说明

图1是充气径向轮胎的局部剖视图。

图2A和2B说明了气阻稳定织物***的两个具体实施方式。

图3示意性地说明了具有一层的例示性条带元件的具体实施方式。

图4示意性地说明了具有两层的例示性条带元件的实施方式。

图5示意性地说明了具有三层的例示性条带元件的实施方式。

图6示意性地说明了具有空穴和表面裂缝的例示性条带元件的实施方式。

图7是包含空穴的纤维的一个实施方式的横截面的放大50,000X的显微照片。

图8A是包含空穴和引起空穴的颗粒的纤维的一个实施方式的横截面的放大20,000X的显微照片，显示了空穴的一些直径测量。

图8B是包含空穴和引起空穴的颗粒的纤维的一个实施方式的横截面的放大20,000X的显微照片，显示了空穴的一些长度测量。

图9是具有裂缝的纤维的一个实施方式的表面的放大1,000X的显微照片。

图10是具有裂缝的纤维的一个实施方式的表面的放大20,000X的显微照片。

图11是具有裂缝的纤维的一个实施方式的表面的放大100,000X的显微照片，

图12是用作轮胎胎体中的稳定织物的第一例示性经向-编织纬向***织物结构的片段的正视图(faceview)；

图13是用作轮胎胎体中的稳定织物的第二例示性经向-编织纬向***织物结构的片段的正视图(faceview)；

图14是图13的经向-编织、纬向***的织物结构的片段的后视图；

图15是示意性的图案视图，说明在经向-编织、纬向***的织物结构中放置加工方向纱线的图案，包括用于放置在轮胎胎体的胎圈区域中的稳定纱线。

具体实施方式

参照图1，显示了补强橡胶制品200为轮胎的一个实施方式，包括通过胎肩连接到胎面305的侧壁303。轮胎200包括被胎面305覆盖的胎体301。在图1中，轮胎200是径向轮胎。但是，本发明不限于径向轮胎，并且也可以其他轮胎结构使用。胎体301典型地由一层或多层稳定织物312形成，稳定织物312在轮胎内周金属胎圈307处终止，并且带束334围绕稳定织物312沿圆周方向位于胎面305区域中。构建胎体301，使得位于稳定织物312内的补强纱线311以与轮胎200的预期的旋转方向R基本上垂直的方向延伸。带束层334由相对不能伸展的经向材料331(例如钢丝补强经向线)形成，经向材料331沿轮胎200的预期的旋转方向R延伸，更常见的是，与轮胎200的预期的旋转方向R成一个微小的角度。不能伸展的经向材料331的角度可以随着构建或应用方法而变化。缓冲层(breaker)330跨过轮胎的胎面305的宽度延伸，并终止于胎面305与侧壁303相遇的轮胎200区域的边缘332。

冠带层343位于带束层334与胎面305之间。显示的冠带层343由围绕轮胎帘线312缠绕的冠带条带342在轮胎的滚动方向形成，并且在带束层334的边缘332的上方延伸。此外，在图2中，冠带条带342可以围绕轮胎帘线312缠绕多次以减小由交叠结合引起的轮胎200中的失衡效果。或者，冠带层343可以由在带束层334的边缘332上方延伸的冠带条带342形成，或者冠带层343可以由围绕轮胎200的胎体301沿圆周方向缠绕并且具有平坦的螺旋图案的冠带条带342形成。一些合适的冠带织物描述在美国专利7,252,129、7,614,436和7,931,062中，每篇专利均以引用的方式全文并入本文。

胎圈三角胶(beadapex)310位于胎圈307的顶部，并且包围至少部分的胎圈307，并且三角胶310是包布(flipper)320。包布320是围绕胎圈307设置的织物层位于反包端330部分内。胎跟加强层(chipper)340位于邻近层330的卷绕胎圈307的部分。更具体地，胎跟加强层340位于所述层的包布320的“反包端”330的部分的相对侧。侧壁也可以包括其他未显示的织物层，例如胎圈包布织物、坡脚保护(toeprotector)织物、或卷绕胎圈的织物、从胎圈向上延伸至侧壁侧的织物、从胎面向下延伸至侧壁的织物、位于胎肩区内的织物、或完全覆盖侧壁的织物。本文将在胎圈与胎面之间延伸的任何织物均定义为“侧壁织物”。这包括也围绕胎圈向轮胎内部延伸的织物，例如包布织物，只要至少一部分织物位于胎圈与胎面之间即可。

要求轮胎胎体301在从胎圈向胎圈延伸的径向方向具有大的强度，所述径向方向横切在使用过程中的旋转方向。为了提供该强度，稳定织物312(有时也称为轮胎帘线)已经典型地是纺织织物，具有在经向方向(也称为“加工方向”)延伸的基本上不能伸展的预应力高韧度纱线，在织物形成和/或修整(finishing)过程中将其拉伸和牵引。然后在与加工方向交叉的方向切割该织物(即，横断经向纱线)。然后，将每条织物旋转90度，并彼此装配以便置于胎体301中，其中高强度经向纱线在胎圈之间沿期望的径向方向取向。由此，在最终的结构中，纬向纱线基本上沿圆周方向取向即，沿轮胎的旋转方向)。典型地布置该稳定织物并附着于轮胎内衬，轮胎内衬由厚的丁基橡胶材料形成以形成气密层。

已经建议，形成稳定织物312，其中补强纱线311(有时也称为补强帘线)位于纬向或与加工方向垂直的方向从而减少传统稳定织物需要的切割，旋转和接合步骤。在一个实施方式中，形成的胎体稳定织物是经向结合、纬向***织物，具有由相对不能伸展的补强帘线形成的纬向***纱线。或者，胎体稳定织物可以是具有由相对不能伸展的补强帘线形成的纬向纱线的纺织织物。

或者，胎体稳定织物可以是无纺织物，其具有由相对不能伸展的补强帘线在纬向或在与加工方向垂直的方向形成的纱线，例如在无纬稀松布(laidscrim)或单向织物中。有关在纺织品的纬向具有相对不能伸展的补强帘线的该稳定织物的更多信息可以在美国专利申请序列号12/836,256中找到，该美国专利申请于2010年7月14日提交，其全文以引用的方式并入本文。

补强橡胶制品200也可以是织物补强软管的形式。最普遍并且最合适的传统软管之一是所谓的"丝网加固"型，其中通过螺旋缠绕在柔性软管上的纱线形成稳定织物(包含补强纱线)，形成两股纱线，第一股是平行并且等距的行，叠加在相同数目的横向线上，所述横向线同样是平行并且等距的线，这些纱线相对于软管的管状体的轴对称设置从而形成具有菱形单元的织物“丝网”。稳定织物312典型地嵌入橡胶220以形成补强气阻织物。除了软管之外，纤维和纤维层也可以用于补强任何合适的橡胶制品，包括带，例如电力传输带；印刷毡、以及管。

一些其他补强橡胶产品200包括印刷毡和传输带。在胶版印刷中，印刷毡的常见功能是将印刷墨水从印刷板转移到被印刷的制品，例如纸，由此印刷毡重复接触与之相连的印刷板并且纸被印刷。印刷毡典型地包括嵌入橡胶的织物。传输带和其他类型的条带也包括含有纤维的补强橡胶。

充气弹簧，常称为气垫，已经用于机动车许多年了，在车辆的活动部件之间提供减震，主要是吸收车轮撞击路面的物体或下压时施加在车辆轮轴上的冲击载荷。这些气垫通常由柔性套筒或波纹管(bellows)构成，所述柔性套筒或波纹管(bellows)提供压缩空气或其他流体，并且具有一个或多个位于柔性套筒内的活塞，从而当车轮在路上经历冲击时引起压缩和膨胀。活塞在弹性套筒引起压缩和膨胀，并且由于套筒是由柔性材料制成的，因此其允许活塞在套筒内相对于彼此轴向移动。套筒末端通常密封连接至活塞或末端元件，并且具有一个或多个卷状末端(rolledends)，其允许末端元件在颠簸或压扁位置与回弹或延长位置之间相对于彼此沿轴向移动而不损坏柔性套筒。

期望阻尼装置或设备与这种气垫组合使用，从而为控制气垫移动提供阻尼。在一个实施方式中，橡胶补强制品用在气垫中。在一些实施方式中，橡胶补强制品用作气垫组件的活塞或胎圈盘的间隔物。

在这些橡胶补强产品的每一种中：轮胎的胎体、印刷毡、气垫、软管，稳定织物典型地粘附至厚橡胶层，赋予产品以气密特性。期望将织物与橡胶的功能结合到一层中以减少劳动和材料。本发明的气阻稳定织物***用于提供该作用。

现在参照2A和2B，显示了气阻稳定织物***的两个实施方式。***包含含有补强纱线311的稳定织物312和气阻层390。在图2A显示的一个实施方式，气阻层是位于稳定织物312上的涂层。在图2B显示的另外的实施方式中，气阻层390是附着于的稳定层312的单独的层.

稳定织物312由补强纱线311(和其他纱线)形成，优选其中稳定织物312中的补强纱线311与加工方向垂直或沿纬向方向。补强纱线311可以是对于最终用途适合的任何纱线或纤维。这里采用的“纱线”定义为伸长体。纱线可以具有任何合适的横截面例如圆形、多叶型(multi-lobal)、正方形或矩形(条带)、和椭圆形。在一个实施方式中，纱线是条带元件。条带元件可以具有矩形或正方形横截面形状。有时，这些条带元件也可以称为带状物、条、条带和条带纤维等。

纱线是条带元件10的一个实施方式显示在图3中。在这个实施方式中，条带元件10包括具有上表面12a和下表面12b的第一层12。在一个实施方式中，条带元件10具有矩形横截面。认为条带元件具有矩形或正方形横截面，即便矩形/正方形的一个或多个角稍微变圆，或即便相对侧不是完全平行的。在一些应用中具有矩形横截面是优选的，原因有很多。首先，可用于粘结的表面是较好的。其次，在松解(de-bonding)工艺中，条带的整个宽度承受张力，并且剪切点明显减少或消除。与之相对地，复丝纱线用于承受张力的面积非常小，并且沿纤维的圆周，有些区域的张力和剪切力的比例是变化。在另外的实施方式中，条带元件10的横截面是正方形或近似正方形的。在一些情况下，也可以优选具有正方形横截面，其中宽度小而且厚度大，由此在给定宽度下叠放较多的条带，从而增加整个补强元件的承载能力。

在一个实施方式中，条带元件10的宽度为约0.1至6mm，更优选约0.2至4mm，再更优选约0.3至2mm。在其他实施方式中，条带元件的厚度为约0.02至1mm，更优选约0.03至0.5mm，再更优选约0.04至0.3mm。在一个实施方式中，条带元件的宽度为约1mm并且厚度为约0.07mm。

条带元件10的第一层12可以是任何合适的可取向(意思是纤维可以被取向)热塑性材料。用于第一层的一些合适的热塑性材料包括聚酰胺、共聚酰胺、聚酯、共聚酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺和其他可取向的热塑性聚合物。在一个实施方式中，第一层包含聚酰胺、聚酯、和/或它们的共聚物。在一个实施方式中，第一层包含聚酰胺或聚酰胺共聚物。在一些应用中优选聚酰胺，因为它们具有高强度、高模量、高的保持温度的性能以及疲劳性能。在另外的实施方式中，第一层包含聚酯或聚酯共聚物。在一些应用中优选聚酯，因为它们具有高模量，低收缩和优异的温度性能。

在一个实施方式中，条带元件10的第一层12是聚酯和尼龙6的混合物。聚酯优选聚对苯二甲酸乙二醇酯。采用聚酯是因为其高模量和高玻璃化转变温度温度，由此导致聚酯用于轮胎帘线和橡胶补强帘线中，主要归因于其耐接地点扁平化的性质。采用尼龙6有很多原因。其比尼龙66更容易加工。在这些实施方式中采用尼龙6的主要原因之一是用作粘合促进剂。尼龙6具有表面基团，间苯二酚-甲醛胶乳可以通过热固性酚醛树脂基团与其形成主要的化学键。该混合物是物理的混合物，而不是共聚物，并且聚酯和尼龙6彼此不混溶。在一个实施方式中，聚酯和尼龙6的粉末或皮(pelts)以未融化的状态简单混合，以形成后面进料至挤出机的混合物。从该物理混合物挤出的条带元件提供良好的与橡胶的粘合性和高模量。

而且，尼龙6聚合导致一定量的未反应单体内酰胺，其作为引起聚酯和尼龙6的可混溶性的共聚单体。亚甲基–酯的相互作用可以使二元混合物在发生相分离之前耐受亚甲基含量的大的差异。在亚甲基含量有很大差异的混合物中(如在本发明中)，如果混合物的链段相互作用参数小于临界值，可能发生熵驱动的混溶性。不可避免轻微的相分离和相分离元件的结晶；但是大多数条带元件似乎可均匀地混溶。不优选采用尼龙66是因为在聚酯中相对低体积分数的尼龙66就发生大的相分离。这可以归因于多个原因。尼龙66比尼龙6的聚合度高。其次，尼龙66的结晶速率比尼龙6高得多。这归因于以下事实：尼龙66具有对称排列，可以比尼龙6的链容易得多地合并至晶格中，而尼龙6的链必须被包裹在反向平行的链中以便于完全的氢键结合。

对于采用特定方法有助于挤出和拉伸混合的聚合物，也有特别的原因。如前所述，不能避免轻微量的相分离。如果挤出物的尺寸太小，如同采用单丝和复丝纺丝孔一样，元件可以是不可拉伸和不可挤出的。对于为什么这在该特定方法中不是问题的原因在于其类似于拉伸膜的方法，其中狭缝模具开口非常大，从而可以容忍小程度的相分离和这些相的结晶，而不导致完全分离的区域。

在一个实施方式中，聚酯和尼龙6的混合物包含约50至99重量％的聚酯和约50至1重量％的尼龙6。更优选地，聚酯和尼龙6的混合物包含约60至95重量％的聚酯和约40至5重量％的尼龙6。最优选地，聚酯和尼龙6的混合物约70至90重量％的聚酯和约30至10重量％的尼龙6。位于上述范围之外的重量比会引起在挤出物淬灭罐中出现过多的相分离和结晶，导致元件与主要的挤出物分离。超出这些范围的重量比需要特殊的相容剂，例如过量的内酰胺共聚单体和共聚酯。

在一个实施方式中，优选条带元件的拉伸比为至少约5，模量为至少约2GPa，并且密度为至少约1.2g/cm³。在另外的实施方式中，第一层的拉伸比为至少约6。在另外的实施方式中，第一层的模量为至少约3GPa或至少约4GPa。在另外的实施方式中，第一层的密度为至少约1.3g/cm³并且模量为约9GPa。优选具有高模量的第一层，因为其在应用中，例如在轮胎的轮胎帘线、冠带层、覆层或胎体层中具有更好的性能。优选这些条带元件具有较低的密度，从而获得较低的重量。具有空穴的纤维通常倾向于具有比它们的不具有空穴的类似物低的密度。

在一个实施方式中，条带元件包括第二层，如图4中所示。图4显示了条带元件10，条带元件10具有带有上表面12a和下表面12b的第一层；以及位于第一层12的上表面12a上的第二层14。如图5所示，可以有位于第一层12的下表面12b上的另外的第三层16。虽然显示第二层14和第三层16位于作为矩形横截面条带元件的纤维10上，但是第二和/或第三层可以位于任何形状的纤维上。如果第二层14和第三层16应用于不具有平坦侧的纤维，那么将圆周的上半部分定义为“上”表面，并且将圆周的下半部分定义为“下”表面。

在例如共挤出的方法中，可以与第一层同时形成任选存在的第二层14和第三层16，或者在例如涂布的方法中，可以在形成第一层12之后施加任选存在的第二层14和第三层16。第二和第三层优选含有与第一层相同类型的聚合物，但是也可以含有另外的聚合物。在一个实施方式中，第二和/或第三层含有聚合物嵌段异氰酸酯聚合物。第二和第三层14、16可以有助于将纤维粘结至橡胶。优选地，第一层12的熔融温度(T_m)大于第二层14和第三层16的T_m。

在一个实施方式中，条带元件含有多个空穴。图5显示了具有含有多个空穴20的第一层12的纤维10。图6是含有空穴的纤维的一个实施方式的横截面放大50,000X的显微照片。这里采用"空穴"表示缺乏加入的固体和液体物质，但是空穴"可能保护气体。尽管通常接受具有空穴的纤维可能不具有用作橡胶制品中的补强所需的物理性能，但是已经显示显示具有空穴的纤维具有一些独特的优点。首先，在纤维中存在空穴可以替代聚合物物质。这意味着这些纤维的密度会低于它们的不具有空穴的类似物。空穴的体积分数可以确定百分比，由此，该纤维的密度会低于聚合物树脂。第二，空穴用作待注入具有空穴的层/具有空穴的纤维的粘合促进剂的气囊，由此提供锚定效果。第三，在例如疲劳的情况下，这些空穴的形状可以控制裂缝前缘扩展。在涉及拉伸和/或压缩载荷的循环疲劳情况下，裂缝扩展的表面过大会减少应力损失特性。对于构成纤维12的第一层12的热塑性聚合物，在透支层进行链取向和伸长的过程中，高剪切流动导致存在聚合物耗竭区域或空穴。空穴可以存在于条带元件10的层12、14、16中的任意或所有层。此外，稳定层312可以含有一些不具有空穴的纤维空穴和一些具有空穴的纤维。

空穴20典型地具有针状形状，这意味着空穴垂直于纤维长度的横截面的直径比空穴的长度小得多，这归因于纤维的单轴取向。该形状归因于条带元件10的单轴拉伸性质。

在一个实施方式中，条带元件中的空穴的量为约3至20体积％。在另外的实施方式中，条带元件中的空穴的量为约3至18体积％、约3至15体积％、5至18体积％，或约5至10体积％。密度与空穴体积成反比。例如，如果空穴体积为10％，那么密度减少10％。由于典型地在较高的拉伸比(其导致较高的强度)下观察到空穴的增加，密度的减小导致纤维的比应力和比模量增加，这在许多应用中，例如在高性能轮胎补强中是期望的。

在一个实施方式中，形成的空穴尺寸的直径为约50至400nm，更优选100至200nm，并且长度为约1至6微米，更优选约2至3微米。

在单轴拉伸过程中不需要额外的材料就可以形成条带元件10中的空穴20，这意味着空穴不含有任何引起空穴的颗粒。相信取向是产生条带元件中的空穴的驱动因素。相信半熔融材料之间的滑动导致形成空穴。空穴的数量密度取决于聚合物元件的粘弹性。沿着取向条带元件的横断宽度的空穴的均匀性取决于在拉伸过程中整个聚合物元件是否已经沿加工方向被取向。已经观察到，为了使整个聚合物元件在拉伸过程中被取向，需要将热量从加热元件(这可以是水、空气、红外线和电等等)有效传递到聚合物纤维。传统地，在使用热空气对流加热的工业方法中，将聚合物条带元件取向并且仍然保持工业速度的一个可行的方法是限制聚合物纤维的宽度和厚度。这意味着当从狭缝模具挤出聚合物条带元件时，或者当从膜模具(filmdies)中挤出聚合物，然后在取向之前切成窄的宽度时，可以更容易地实现沿加工方向完全取向。

在另外的实施方式中，条带元件10包含引起空穴的颗粒。引起空穴的颗粒可以是任何合适的颗粒。引起空穴的颗粒保留在最终的条带元件中，并且根据得到的条带元件的期望的物理性能选择颗粒的物理性能。当在第一层12中存在引起空穴的颗粒时，该层的应力(例如单轴取向)倾向于增加或拉长由颗粒引起的该缺陷，导致在该缺陷周围在取向方向上拉长空穴。空穴的尺寸和最终物理性能取决于取向、温度和拉伸速度、结晶动力学、和颗粒尺寸分布的程度和平衡。颗粒可以是无机或有机的，并且可以具有任何形状，例如球形、板状、或不规则的。在一个实施方式中，引起空穴的颗粒的量为纤维的约2至15重量％。在另外的实施方式中，引起空穴的颗粒的量为纤维的约5至10重量％。在另外的实施方式中，引起空穴的颗粒的量为第一层的约5至10重量％。

在一个优选实施方式中，引起空穴的颗粒是纳米粘土(nanoclay)。在一个实施方式中，纳米粘土是有机粘土(cloisite)，10％的粘土的横向尺寸小于2μm，50％小于6μm和90％小于13μm。纳米黏土的密度为约1.98g/cm³。在一些应用中可以优选纳米粘土，原因有很多。首先，纳米粘土具有良好的与许多聚合物的混溶性，聚合物特别是聚酰胺。第二，由于在加工方向上优选的取向，推测纳米粘土的高的长径比改善许多机械性能。在一个实施方式中，纳米粘土的量为约5至10重量％的纤维。在另外的实施方式中，纳米粘土的量为第一层的约5至10重量％。图8A是含有空穴和引起空穴的颗粒的纤维的一个实施方式的横截面放大20,000X的显微照片，显示了一些空穴的直径测量，图8B是含有空穴和引起空穴的颗粒的纤维的一个实施方式的横截面放大20,000X的显微照片，显示了一些空穴的一些长度测量。

条带元件10的第二和第三层14、16可以具有空穴或者基本上不具有空穴。不具有空穴的皮层(第二和第三层14、16)可以有助于控制第一层12中的空穴的尺寸和浓度，这是由于皮层降低挤出过程在位于内部的第一层12上的边缘效应。在一个实施方式中，第二和/或第三层14、16包含引起空穴的颗粒、空穴和表面裂缝，而第一层12包括空穴但不包含引起空穴的颗粒.

再回到图6，在另外的实施方式中，条带元件10在条带元件10的至少一个最外表面(上表面10a或下表面10b)上包含裂缝40。如果条带元件10仅包括第一层，条带元件10的上表面10a相应于第一层12的上表面12a，并且条带元件10的下表面10b相应于第一层12的下表面12b。裂缝也可以存在于第二和/或第三层14，16中，如果存在的话，形成条带元件10的最外表面。图9是具有裂缝的纤维的一个实施方式的表面放大1,000X的显微照片。图10是具有裂缝的纤维的一个实施方式的表面放大20,000X的显微照片。

裂缝，也称为凹处、沟或凹槽，沿条带元件10的长度在单轴取向方向上取向。这些裂缝的平均尺寸在300μm至1000μm的大约任何数值变化，频率为约5–9裂缝/mm²，如图11所示，放大100,000X。当纤维表面存在缺陷时，在拉伸或取向过程中形成裂缝。在一些实施方式中，纳米粘土颗粒或团聚的纳米粘土颗粒可以诱使缺陷。如果聚合物元件中存在纳米粘土颗粒，在诱导的裂缝前缘周围和沿着该前缘在加工取向方向上的扩展周围发生聚合物元件的取向，导致形成裂缝。

在一个实施方式中，由引起空穴的颗粒形成裂缝。优选地，由纳米粘土的引起空穴的颗粒形成裂缝。尽管典型地观察到表面缺陷例如裂缝作为条带元件的缺陷，并且将其最小化或者消除，已经显示当嵌入橡胶中，当稳定织物312中的条带元件涂布有粘合促进剂时，具有裂缝40的条带元件10呈现出优异的对橡胶的粘合性能。尽管不被任何具体理论限制，相信粘合促进剂至少部分地充满和填充裂缝，形成锚定并且改善条带元件与橡胶之间的粘结。实际上，当测试时，在条带元件与橡胶之间的粘结不足之前，橡胶与其自身的内聚力不足。

在另外的实施方式中，稳定织物312的稳定纱线311是任何其他合适的纱线。纱线可以具有合适的组成、尺寸和/或形状。这些额外的纱线可以包括，但不限于：聚酰胺、芳族聚酰胺(间位和对位形式)、人造纤维、PVA(聚乙烯醇)、聚酯、聚烯烃、乙烯基树脂、尼龙(包括尼龙6、尼龙6,6和尼龙4,6)、聚邻苯二甲酸乙二醇酯(PEN)、棉花、钢铁、碳、纤维玻璃、钢铁、聚丙烯酸、聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)、聚对苯二甲酸环己二甲酯(PCT)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚乙二醇(PEG)改性的PET、聚乳酸(PLA)、聚对苯二甲酸丙二酯、尼龙(包括尼龙6和尼龙6,6)；再生纤维素(例如人造纤维或Tencel)；弹性体材料例如氨纶；高性能纤维例如聚芳族聚酰胺、以及聚酰亚胺天然纤维例如棉花、亚麻、苎麻、和***、蛋白质材料例如丝、羊毛、和其他动物毛发例如安哥拉山羊毛、羊驼毛、和小羊驼、纤维补强聚合物、热固性聚合物、它们的共混物和它们的混合物。在一个实施方式中，稳定纱线311是并捻的聚酯纱线。

再回到图2，稳定织物312可以是任何合适的织物层例如编织的、纺织的、无纺的和单向织物。优选地，稳定织物312具有足够大的开口结构，允许随后的涂料(例如橡胶)通过稳定织物312，从而最小化窗玻璃的形成。

在一个实施方式中，稳定织物312是纺织织物，例如，平纹织物、缎纹织物、斜纹方平织物、府绸织物、提花织物和绉纹织物。优选地，纺织织物是平纹编织的织物。已经显示平纹编织具有良好的磨擦和磨损特性。已经显示斜纹编织对于复合曲线具有良好的性能，因此对于橡胶制品也可以是优选。

在另外的实施方式中，稳定织物312是编织，例如圆形编织、反平圆形编织(reverseplaitedcircularknit)、双面编织、单面平织、两端抓绒编织、三端抓绒编织、毛圈织物或双圈织物、纬向***经向编织、经向编织，和具有或不具有微少旦尼尔(denier)面的经向编织。

在另外的实施方式中，稳定织物312是多轴的，例如三轴织物(编织、纺织或无纺的)。在另外的实施方式中，稳定织物312是斜纹织物。在另外的实施方式中，稳定织物312是无纺的。术语无纺是指含有大量缠结和/或热熔的纱线以便提供具有内在一致度的坐标结构的结构。可以由很多方法来形成用作稳定织物312的无纺织物例如，熔纺方法，水刺(hydroentangeling)方法，机械缠结方法和缝编等。

在另外的实施方式中，稳定织物312是单向的，并且可以具有搭接纤维或可以在纤维之间具有间隙。在一个实施方式中，围绕橡胶制品连续缠绕补强纱线以形成单向纤维层，或者横跨橡胶制品的宽度来回缠绕以形成单向层，其中补强纱线垂直于旋转方向。在一些实施方式中，在补强纱线之间诱使间隙可能导致在纤维之间轻微渗出橡胶，这对于粘合可以是有利的。

在一个实施方式中，稳定织物312是经向编织、纬向***结构，其通常包括一组纬向***补强纱线311和一组高度拉伸的加工方向纱线元件142，形成重复的线圈纵行(walestitch)图案(参见图12-15)。在这一点上，术语“高度拉伸的纱线元件”是指特征在于断裂伸长率大于约30％的纱线元件。高度的拉伸加工方向纱线元件限定了可伸展的织物区域144，用于从胎圈120向内横穿轮胎胎体(或其他橡胶补强制品200)的中心部分布置。在用于解释说的结构中，任选存在的一组相对于第一加工方向纱线元件142具有较低拉伸特性的低拉伸加工方向纱线元件150，形成重复的线圈纵行图案，以限定低拉伸补强区域156，从而在接近胎圈120的位置提供额外的支持。在这一点上，术语“低拉伸纱线元件”的意思是特征在于断裂伸长率不大于约30％的纱线元件。如用于解释说明的例示性结构，以所谓的“编链组织(pillarstitch)”形成高拉伸纱线元件142和低拉伸纱线元件150，但是如果需要的话，可以使用其他缝纫排列，包括链型针或经编编织(tricotstitcheslenoweaves)等。

仅作为举例，而非限制，图15示意性地说明放置限定可拉伸织物区域144的高拉伸纱线元件142和限定补强区域156的低拉伸纱线元件150的一种图案。可以理解，尽管仅显示一个补强区域156，用于解释说明的图案可以重复多次地横跨织物，其中各可拉伸织物区域144的任一侧与低拉伸补强区域156邻接。因此，通过在补强区域156内部沿加工方向切割织物，可以生产多个布块(panels)，每个布块包括内部可拉伸织物区域144，其在任一横向边缘具有补强区域。

可以设置补强区域156之间的间隔以适应给定的轮胎尺寸，其中补强区域156位于邻近胎圈120的位置或位于其他期望的位置。如用于解释说明的显示排列所显示，补强区域156由位于核心补强片段166两侧的一对边缘补强片段164组成。仅作为示例，每个边缘补强片段164的宽度可以为约1cm，并且核心补强片段166的宽度可以为约1厘米。但是，可以根据需要调节这些宽度。如所解释说明的，可以调整加工-方向纱线元件的包装密度(端头/厘米)以沿织物提供期望的特性。仅作为示例，根据一个实施方式，低拉伸纱线元件150是235分特(decitex)标准尼龙6,6纱线，其在核心补强片段166以包装密度为约4.3端头/厘米并且在边缘补强片段164以包装密度为约2.16端头/厘米存在。高拉伸纱线元件142是78分特/3(总共234分特)部分取向的尼龙6,6，其在可拉伸织物区域144以包装密度为约0.86端头/厘米存在。因此，当切割织物时，在加工方向的纱线浓度沿着边缘比在内部大。而且，位于边缘的加工方向纱线元件是低拉伸纱线，由此在边缘提供额外的稳定性。

在一个例示性实施方式中，高拉伸加工方向纱线元件142的特征在于断裂伸长率为约30％至约200％，更优选约60％至150％，最优选约60％至100％，其中在轮胎形成期间它们可以拉伸受控的量。优选地，任选存在的低拉伸加工方向纱线元件150的特征在于断裂伸长率为约5％至25％，更优选约10％至约22％，最优选约15％至20％，其中在轮胎的形成和使用期间，补强区域156呈现非常有限的拉伸。高拉伸加工方向纱线元件142的断裂伸长率百分比优选为低拉伸纱线元件150的断裂伸长率百分比的约1.5至6倍，更优选为低拉伸纱线元件150的断裂伸长率百分比的约2至5倍，最优选低拉伸纱线元件150的断裂伸长率百分比的约3至5倍。

由高拉伸纱线元件142和低拉伸纱线元件150形成的条纹(wales)沿着胎体稳定织物112的所谓的经向或“加工方向”延伸。纬向***补强帘线124沿胎体稳定织物112的所谓的纬向或“与加工方向垂直的方向”延伸。可以理解，织物的加工方向是基本上与用于生产织物的形成机器的输出对齐的方向。相反，与加工方向垂直的方向是横跨形成机器的宽度延伸的方向。

仅作为示例，可以在比传统编织机器更宽更快的纬向***经向编织机器中制备稳定织物312。纬向***经向编织加工还用补强帘线311稳定织物，补强帘线311***加工方向的纱线元件142、150的精选线圈中。可以通过受限的打散编织(de-knitting)或擦断产生在加工方向的条纹之间的纵裂(Slitting)。

可以理解，通过在加工方向切割胎体稳定织物，可以获得任何实际长度的织物片段。因此，稳定织物312可以单一结构围绕胎体沿圆周方向延伸，没有沿着长度的来自稳定织物的接合的中间褶皱，不同于用在轮胎构建过程中的那些，并且织物的加工方向通常与旋转方向对齐。在该排列中，与加工方向垂直的方向的补强纱线311在横切旋转方向的径向方向取向。选择补强纱线311和加工方向纱线元件142、150的结构材料、尺寸和间隔，从而它们为胎体110提供期望的强度。

编织稳定织物312的替代实施方式示于图13和14中。具体地，图13显示稳定织物312的前面(在编织机器上)，图14显示相同的胎体稳定织物312的背面(在编织机器上)。如图显示，该例示性实施方式包括位于经编编织图案中的高拉伸加工方向纱线元件142或织物中的其他合适的编织图案，其中在横穿织物的局部补强区域156中，多根稳定衬纬(in-lay)经向纱线154在加工方向延伸。如图显示，在补强区域156中设置衬纬经向纱线154，其中可以期望增加的强度和耐拉伸性。仅作为示例，而不作为限制，这种衬纬经向纱线154可以设置在补强区域156中，其在最终的轮胎结构中邻接胎圈120。例示性衬纬经向纱线包括短切细纱线(spunstapleyarns)、复丝纱线和/或单丝纱线，并且由在经向方向抑制胎体的材料形成。用于衬纬经向纱线的一些合适的材料包括聚酰胺、芳族聚酰胺(包括间位和对位形式)、人造纤维、PVA(聚乙烯醇)、聚酯、聚烯烃、乙烯基树脂、尼龙(包括尼龙6、尼龙6,6和尼龙4,6)、邻苯二甲酸乙二醇酯(PEN)、对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、棉花、聚丙烯酸或其他已知的人造或天然纤维。这种衬纬经向纱线的一种例示性材料是235分特(detx)的部分取向的尼龙6,6，但是也可以使用其他材料。

根据一个例示性实践，补强纱线(有时也称为补强帘线)311可以***每个针脚。仅作为示例，图12和13显示稳定纬线织物312的前面(在编织机器上)，其中补强纱线311***每个针脚。但是，补强纱线311同样可以***重复结构，例如每2个针脚一个纬线，每3个针脚一个纬线，每4个针脚一个纬线等。补强纱线311也可以以图案***，例如对于2个，3个，4个，5个等针脚是每个针脚一个纬线，然后1个，2个，3个，4个，5个等针脚没有纬线***补强帘线。

高拉伸纱线元件142可以由天然和人造纤维形成，天然和人造纤维包括聚酯(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸丙二酯，聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚丙烯酸)，聚烯烃(例如，聚乙烯和聚丙烯)，聚酰胺(例如，尼龙6，尼龙6,6，尼龙4,6和尼龙12)，以及它们的任意组合或任何其他已知的合成技术原材料或人造或天然纤维。作为示例，高拉伸纱线元件142可以由用任何单股单丝或复丝纱线以及由前面列举的任何材料制成的任何多股捻转纱线形成。根据一个实施方式，高拉伸纱线元件142的线密度可以为22分特(20旦尼尔)至470分特(420旦尼尔)，也可以为单股纱线或多股纱线。这类纱线的捻转水平可以是约150至约1200圈/米(优选400-800圈/米)。一种期望的这类纱线是78分特/3(总共234分特)部分取向的尼龙6,6，捻转为约600圈/米并且断裂伸长率为约78％。但是，如果需要的话，同样可以使用其他材料。

任选存在的形成补强区域156的低拉伸加工方向纱线元件150可以是短切细纱线、复丝纱线，和/或单丝纱线，并且由在圆周方向抑制胎体的材料形成。用于低拉伸加工方向纱线元件150的一些合适的材料包括聚酯(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸丙二酯，聚对苯二甲酸丁二醇酯，以及聚丙烯酸)，聚烯烃(例如，聚乙烯和聚丙烯)，聚酰胺(例如，尼龙6，尼龙6,6，尼龙4,6和尼龙12)，芳族聚酰胺(包括间位和对位形式)，人造纤维，PVA(聚乙烯醇)，聚邻苯二甲酸乙二醇酯(PEN)，棉花，碳，纤维玻璃，聚丙烯酸或其他已知的人工或天然纤维。在一个实施方式中，低拉伸加工方向纱线元件150可以是由前面列举的任何材料或它们的组合制成的两股或多股复丝捻转和/或多股帘线(cabledcords)。根据一个实施方式，低拉伸加工方向纱线元件150可以为111分特(100旦尼尔)至700分特(630旦尼尔)，也可以是单股纱线或多股纱线。这类纱线的捻转水平可以为约150至约1200圈/米(优选400-800圈/米)。优选的一种这类纱线可以是断裂伸长率为约19％的三层235分特的部分取向的尼龙6,6纱线。但是，如果需要的话，同样可以使用其他材料。

纱线元件中的任一种也可以为混合纱线。这些混合纱线由至少2种纤维构成，所述至少2种纤维是不同的纤维材料(例如，棉花和尼龙)。这些不同的纤维材料可以生产具有不同化学和物理性能的混合纱线。混合纱线能够改变它们用于其中的最终产品的物理性能。一些优选的混合纱线包括芳族聚酰胺纤维和尼龙纤维，芳族聚酰胺纤维和人造纤维，以及芳族聚酰胺纤维和聚酯纤维。

根据一个例示性形成实践，补强纱线311可以由一股或多股合适的聚合纤维形成，将聚合纤维例如HMLS聚酯捻转为约100至约800圈/米，更优选约200至约600圈/米，最优选约250至约500圈/米，以形成内聚纱线结构。补强纱线311的线密度为约230分特至约5000分特，更优选约1500分特至约4000分特，最优选约2000至约3500分特。在形成织物之前，可以通过拉伸来预处理用于形成补强纱线311的纱线，以基本上消除最终纱线中的拉伸，并且用粘合促进剂(例如VP胶乳基RFL或类似物)处理所述纱线。补强纱线311作为纬向部件***经向编织、纬向***织物中。补强纱线311的包装密度为约80至约140个端头/分米，更优选约95至约120个端头/分米，最优选约105至约115个端头/分米。补强纱线311延伸穿过通过经向-编织形成的线圈，高拉伸纱线元件142的线密度为122分特至约470分特，捻转水平为约150至约1200圈/米，并且断裂伸长率为至少30％。得到的织物的特征在于纬向方向的制动强度(brakingstrength)为至少170牛顿(例如，大于173牛顿、大于181牛顿、大于186牛顿)。在45牛顿，得到的织物的特征在于纬向方向的伸长小于5％(例如，小于4％、小于3.5％)。在53牛顿，得到的织物的特征在于纬向方向的伸长小于7％(例如，小于6.5％、小于5％)。在67牛顿，得到的织物的特征在于纬向方向的伸长小于7％(例如，小于6.5％、小于5％)。相对于下面的橡胶，得到的织物表现出的粘结剥离强度大于100牛顿/25mm(例如，大于120牛顿/25mm)。得到的织物的特征在于热空气收缩小于3％(例如，不大于2.8％、不大于2.5％、不大于1.8％)。

可以理解，如果需要的话，稳定织物312可以是纺织织物。这类织物可以通过本领域技术人员已知的技术形成，例如喷气编织、喷水编织或剑杆编织(rapierweaving)。在这一点上，对于采用高分特补强帘线来说，剑杆编织可以是优选的。仅作为示例，但不限于，例示性纺织织物可以是所谓的“平纹编织”或“斜纹编织”织物，其中沿纬向方向设置前面所述的补强纱线311。在这类结构中，可以经向编织纬向***结构由与缝纫纱线(stitchingyarn)142类似的材料形成经向纱线。也可以理解，如果需要的话，稳定织物312可以为无纬稀松布或类似的形式。

如前面所提到的，在形成织物之前，可以用粘合促进剂浸涂或以其他方式处理补强纱线311，以改善与任何待补强的其他材料(例如，但不限于：橡胶材料、PVC涂布材料等)的粘合。粘合促进剂的典型例子包括间苯二酚甲醛胶乳(RFL)以及不含甲醛的材料例如异氰酸酯基材料，环氧基材料，和基于蜜胺甲醛树脂的材料。或者，可以在形成织物之后施加粘合促进剂，例如通过浸涂或其他施加方法。

在绿色轮胎的制备过程中，稳定织物312也可以施加有粘化整理，以便于粘合或绿色连接。在构建轮胎的过程，这可以消除向橡胶载体压延稳定织物的需要。但是，如果需要的话，可能需要对橡胶载体或其他材料的压延。用于粘化整理的材料的选择取决于为用于轮胎所选择的材料，并且本领域技术人员根据予其公知常识能容易并合适地确定。可以通过各种方法实现粘化整理，例如在松香、粗油残留物和橡胶晶格的含水混合物中涂布织物，或者采用未硫化的橡胶化合物的溶剂混合物。

如前面提到的，向橡胶载体压延稳定织物以便随后与下面的内层连接的实践可以倾向于向最终结构中添加非常显著的额外量的橡胶。具体地，向橡胶载体压延稳定织物典型地得到补强层，补强层的质量为补强层中纤维质量的至少300％。本发明的稳定织物可以可操作地连接至内衬，具有或具有向载体压延的预备步骤。在不采用对载体压延的情况下，粘合促进剂、粘合整理和施加至稳定织物的其他材料可以以相对低的额外水平存在。在这一点上，根据一个例示性实施方式，包含任意施加的材料的稳定织物层的质量可以小于稳定织物层中纤维组分的质量的约170％。因此，减少了轮胎中橡胶的总质量。在一些情况下可以期望这样的减少。

消除对载体层的压延也可以提供允许稳定织物独立于任何限制材料拉伸的额外的优点，例如采用经压延的橡胶层。因此，可以通过选择材料和结构技术以更大的精度控制稳定织物的拉伸特性，而不受施加的载体层的影响。

在实践中，形成稳定织物312从选择期望的纱线特性开始。作为预备步骤，将用于形成纱线的纤维进行拉伸，以赋予期望的强度和伸长水平。然后将纤维形成纱线，并且可以捻转纤维以提供额外的机械回弹力。然后在形成织物之前采用粘合促进剂来处理纱线，例如RFL处理。形成具有大的宽度(例如61.4英寸)的稳定织物312，并且如果需要可以采用额外的粘合促进剂处理稳定织物312。如果需要粘化整理(tackifiedfinish)，在形成织物之后提供该步骤。沿加工方向将最终织物切割成具体的宽度以便置于绕线轴上。然后可以直接使用织物或用橡胶涂层压延织物以用于位于内衬上方的轮胎胎体中。

在形成轮胎的过程中，形成具有稳定织物312、金属胎圈120和带束层122的轮胎胎体110。在这一点上，在轮胎胎体110中，可以将稳定织物312设置成直接接触卤化橡胶或可以使用的其他内衬材料。或者，如果需要的话，可以在稳定织物312与内衬材料之间设置一个或多个中间层。当即将采用多于一层稳定织物时，优选贴胶(skimcoat)或压延橡胶薄层以稳定织物从而当构建轮胎时便于层间粘结。在形成轮胎胎体(以及轮胎成形)之后，围绕带束层122缠绕冠带层130。将胎面104模压至组件上，完成轮胎100。

因此，根据本发明的方法涉及例如通过编织、经向-编织、纬向***或无纬稀疏布的制备方法，形成具有加工(例如经向)方向和垂直于加工(例如纬向)方向的织物，其中经向方向是生产织物并且从生产织物的方法取下织物的方向。在第一例示性实施方式中，在加工方向的至少第一种多根(firstpluralityof)纱线(经向纱线)的断裂伸长率为30％至200％。在其他例示性实施方式中，纬向纱线(与加工方向垂直的方向)的断裂伸长率不大于30％。然后优选将织物切割成待生产的具体轮胎的期望宽度，并且任选地，采用粘化整理或其他处理方式进行处理。然后，可以将织物的长度切割成覆盖轮胎鼓的整个直径需要的长度，其中在轮胎鼓上制备轮胎，或者可以连续的卷形物提供织物，当制备胎体时切割其长度。在轮胎成型鼓上提供内衬，并且在鼓上提供稳定织物，其中来自形成织物的方法的加工方向纱线围绕鼓延伸，其中将它们在轮胎中与轮胎旋转方向基本上对齐进行取向，与加工方向垂直的方向纱线沿相对于轮胎旋转方向的径向取向。无论如何，由于以材料的连续卷状物的形式提供稳定织物，可以制造一连串在轮胎中没有接合的轮胎，不同于在制造轮胎的期间本身形成的那些。而且，由于织物不需要其他传统方法中需要的压延橡胶层，可以减少或消除生产变化的来源。

再回到2A和2B，气阻稳定织物***390包括膜或成膜涂层形式的气阻层391。气阻层的目的是阻挡空气从补强橡胶制品泄漏并提供替代轮胎的典型的丁基橡胶内衬的可能性。

气阻层可以包含任何适合最终产品的材料。优选地，根据标准ASTMD-3985和DIN53380,Teil3，气阻层的透气率为100至200cm³/m²/天。更优选地，气阻层的透气率为50-100cm³/m²/天.

形成气阻层391的材料也优选具有弹性和拉伸性。该弹性允许轮胎在制备轮胎的过程中膨胀。优选地，气阻层391的断裂伸长率为约50至400％，更优选至少100％，更优选约50至200％。

气阻层391可以包含任何合适的材料，包括但不限于聚烯烃(聚乙烯(PE)，聚丙烯(PP)，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(ethylvinylacetate，EVA)，聚异丁烯(polyisobutalyene，PIB)和共聚合物等)或聚氨酯(热塑性氨基甲酸酯(TPU)，热塑性氨基甲酸酯/共聚酯(TPU/CoPES)和TPU/TPU等)。在另外的实施方式中，气阻层391可以包含聚酰胺(PA)例如尼龙，聚酯(PES或PET)，和PA与PES的共聚物。在一个实施方式中，膜或涂层包括小百分比的丁基橡胶作为组分。

在一个实施方式中，气阻层包含聚酰胺组合物，所述聚酰胺组合物包含聚酰胺树脂(A)作为基质，以及分散于其中的改性聚合物(C)，改性聚合物(C)具有可与聚酰胺树脂(A)反应的官能团(B)，其中改性聚合物(C)的拉伸断裂应力为聚酰胺树脂(A)的拉伸断裂应力的30至70％，并且改性聚合物(C)的拉伸断裂伸长率为聚酰胺树脂(A)的拉伸断裂伸长率的100至500％。有关该化学的更多细节可以在美国专利8,021,728中找到，该专利在2011年9月20日授权，其通过引用的方式将其并入本文。

在另外的实施方式中，气阻层包含Exxcore^TMDVA树脂，其是动态硫化合金(DVA)树脂，特定弹性体和尼龙的混合物。

如果气阻层391是涂层，优选由成膜聚合物形成涂层是指当涂布时，聚合物形成具有期望特性的连续膜。在另外的实施方式中，气阻层391是在膜上具有气阻涂层的膜。

优选地，气阻层391具有良好的与补强织物312和橡胶补强制品200中的其他组分(最典型地是橡胶)的粘结性。优选地，气阻层具有良好的热粘结性能，意思是可以将其加热以获得更好的粘结。优选地，气阻层390与粘结促进层(例如RFL)粘结和粘合，RFL也与橡胶粘结，从而获得在气阻层与橡胶之间的良好粘结。

气阻层391可以具有给予层391可加工性和性能的任何合适的厚度。在一个实施方式中，气阻层是厚度为约35至200微米的膜，更优选约35至100微米。在一个实施方式中，气阻层是厚度为约35至300微米，更优选约35至200微米，更优选约35至100微米的涂层。在稳定织物312是涂布有气阻层391的纺织或编织结构的实施方式中，优选气阻层391的厚度为约600μm至1000μm。

可以通过最传统的成膜技术形成膜形式的气阻层391。可以通过任何合适的涂布技术形成涂层形式的气阻层391，包括刮刀涂布，罗拉刮刀涂布(knifeoverroll)，间隙式涂布和幕式涂布。施加气密涂层的典型方法可以是在纺织或编织的结构或膜的表面上knifecoat气阻聚合物。

在一个实施方式中，通过以下方法形成气阻稳定织物***：首先形成自立的(free-standing)膜，然后以单向方式放置纱线(条带元件或其他纱线)，其中纱线在与加工方向垂直的方向。在施加纱线之前，可以将粘结材料施加至膜以用作胶粘剂，还可以额外将涂布到施加的纱线上以获得与橡胶补强制品的其他组分(例如橡胶)的更好的粘结。

具有气阻稳定织物***对于轮胎生产商是优选的，其替代在生产轮胎的过程中具有两个需要层合、粘结和结合的单独的材料，织物***使得轮胎生厂商能够采用一种多功能组分。

在一个实施方式中，粘合促进剂至少部分地包围气阻稳定织物***中的纱线。制备橡胶复合物时频繁出现的问题是在橡胶与纤维和纤维层之间保持良好的粘结。促进橡胶与纤维之间的粘结的传统方法是用粘结层预处理纱线，粘结层典型地由胶乳和苯酚甲醛缩合产品的混合物形成，其中苯酚在大部分情况下是间苯二酚。这就是所谓的"RFL"(间苯二酚-甲醛-胶乳)方法。间苯二酚-甲醛胶乳可以包含乙烯基吡啶胶乳，苯乙烯丁二烯胶乳，蜡，填料和/或其他添加剂。这里使用的“粘结层”包括RFL化学和其他非RFL橡胶粘合剂化学。

在一个实施方式中，粘结化学不是RFL化学。在一个实施方式中，粘结化学不包含甲醛。在一个实施方式中，粘结组合物包含非交联间苯二酚-甲醛和/或间苯二酚-糠醛缩合物(或可溶于水的苯酚-甲醛缩合物)，橡胶胶乳，和醛组分例如2-糠醛。可以将组合物施加至织物基底并用于改善经处理的织物基底与橡胶材料之间的粘结。化学的细节和这些化学在某些应用中优于RFL化学的原因可以在8/23/2012公开的美国专利申请公开2012/0214372，在8/23/2012公开的美国专利申请公开2012/0211139，和8/21/2012授权的美国专利8,247,490中找到，通过引用的方式将它们均全部并入本文。

可以在形成稳定层之前或形成稳定层之后将粘结层施加到纱线。也可以在稳定层附着于气阻层之前和/或之后将粘结层施加到气阻层。优选地，粘结层是间苯二酚甲醛胶乳(RFL)层或橡胶粘合剂层。通常，通过将纤维层或纤维浸泡在粘结层溶液中来施加粘结层。然后纤维层或纤维通过挤压辊和干燥剂(drier)以除去过量的液体。典型地在150°至200℃的温度下将粘结层固化。

也可以将粘合促进剂包含在纤维的皮层(第二和/或第三层)中，或者可以将粘合促进剂施加于纤维和/或纤维层是自立的膜。属于这一类的热塑性膜由各种聚酰胺和它们的共聚物，聚烯烃和它们的共聚烯烃，聚氨酯和甲基丙烯酸甲酯组成。这些膜的实例包括3M^TM845膜，3M^TMNPE-IATD0693，和Nolax^TMA21.2242膜。

对于纱线是条带元件的实施方式，可以任何合适的方式或方法形成条带元件。有两种优选的形成补强橡胶制品的方法。第一种以从狭缝挤出聚合物来形成纤维开始(在一个实施方式中，纤维是具有正方形或矩形横截面的条带元件)。模具典型地包含5至60个狭缝，每个狭缝形成一条纤维(条带元件)。在一个实施方式中，每个狭缝模具的宽度为约15mm至50mm，并且厚度为约0.6至2.5mm。挤出时纤维的宽度典型地为4至12mm。挤出的纤维可以具有一层或可以采用共挤出从而具有第二层和/或第三层。

接着，单轴拉伸纤维。在一个实施方式中，将纤维拉伸至优选约5或更大的比率，得到的纤维的模量为至少约2GPa，并且密度为至少约0.85g/cm³。

当形成纤维后，可以以任何合适的方式将第二和/或第三层施加至纤维，包括但不限于，层合、涂布、印刷和挤出涂布。在单轴取向步骤之前或之后可以进行该步骤。

在一个实施方式中，拉伸纤维引起在纤维中产生空穴。在一个实施方式中，空穴的形成量为约3至18体积％。在另外的实施方式中，挤出物包括聚合物和引起空穴的颗粒，引起空穴的颗粒导致纤维中形成空穴和/或在纤维的表面上形成裂缝。

纤维形成纤维层，纤维层包括纺织物、无纺织物、单方向物品和编织物。然后任选地采用粘合促进剂(例如RFL涂料)来涂布纤维，并且至少部分地嵌入(优选完全嵌入)到橡胶中。在纤维包含裂缝的实施方式中，优选粘结涂料至少部分地填充裂缝。

在第二种方法中，将聚合物挤出成膜。挤出的膜可以具有一层或可以采用共挤出从而具有第二层和/或第三层。然后，将膜切割成多根纤维。在一个实施方式中，纤维是具有正方形或矩形横截面形状的条带元件。然后单轴拉伸这些纤维。在一个实施方式中，将纤维拉伸至优选约5或更大的比率，得到的纤维的模量为至少约2GPa，并且密度为至少约0.85g/cm³。

当形成纤维后，如果期望有第二和/或第三层的话，可以以任何合适的方式将第二和/或第三层施加至纤维，包括但不限于，层合、涂布、印刷和挤出涂布。在单轴取向步骤之前或之后可以进行该步骤。

在一个实施方式中，拉伸纤维引起在纤维中产生空穴。在一个实施方式中，空穴的形成量为约3至18体积％。在另外的实施方式中，挤出物包括聚合物和引起空穴的颗粒。当单轴取向时，这导致在纤维中形成空穴和/或在纤维的表面上形成裂缝。

纤维形成纤维层，纤维层包括纺织物、无纺织物、单方向物品和编织物。然后任选地采用粘合促进剂(例如RFL涂料)来涂布纤维，并且至少部分地嵌入到橡胶中。在纤维包含裂缝的实施方式中，优选粘结涂料至少部分地填充裂缝。

在一个实施方式中，模具挤出的膜或纤维具有矩形横截面(具有上侧、下侧和2个边缘侧)，其中模具的上侧或下侧中的至少一个具有锯齿状表面。其可以生产具有有利的表面结构或表面质地的膜或膜。

在另外的实施方式中，在纤维形成纤维层之前，将纤维热处理。对纤维的热处理提供许多优点，例如较高的模量、较高的强度，较低的伸长和特别是较低的收缩。热处理纤维的方法包括热空气对流热处理、蒸汽加热，红外加热或传导加热例如在热板上方拉伸–均处于张力下。

本文中引用的所有参考文献，包括出版物、专利申请和专利均通过引用并入本文，其并入程度如同每篇参考文献都单独且具体地指明通过引用并入本文并且其全部内容在本文中叙述一般。

除非本文另外指明或者上下文明显矛盾，否则在描述本发明的上下文中(尤其在所附权利要求的上下文中)，术语“一(a和an)”和“所述(the)”以及类似指示物的使用都应理解为涵盖单数和复数两者。除非另外说明，否则术语“包含”、“具有”、“包括”和“含有”都应理解为开放式术语(即，表示“包括但不限于”)。除非本文另外指明，否则本文叙述的值的范围仅仅打算作为个别地表示此范围内的每一单独值的简化方法，并且每一单独值都被并入本说明书中，就如同其在本文中被单独地叙述一样。除非本文另外指明或者上下文明显矛盾，否则，本文中所述的所有方法都可按任何合适的顺序进行。除非另外要求，否则本文所提供的任何和所有实例或示例性语言(例如，“例如”)的使用仅意欲更好地举例说明本发明，而不是对发明的范围加以限制。说明书中的任何语言均不应理解为指明任何未被要求的因素对本发明的实践是必不可少的。

本文中描述本发明的优选实施方案，包括发明人已知的用于实施要求保护的主题的最佳方式。对于本领域技术人员来说，当阅读前述说明时，那些优选实施方案的变体可变得显而易见。发明人期望本领域技术人员能恰当地使用此类变体，并且发明人意欲使本发明能以有别于本文中具体描述的方式实践。因此，本发明包括可适用的法所允许的本文所附权利要求中所述主题的所有修改和等效形式。此外，除非本文另外指明或者上下文明显矛盾，否则本发明涵盖其所有可能的变体中上述因素的任何组合。

Claims (15)

1.具有径向方向和圆周方向的充气轮胎胎体，其中所述轮胎胎体包括：

至少一层稳定织物，其中所述稳定织物包括多根补强纱线并且位于所述胎体内，其中所述补强纱线沿所述胎体的径向方向设置，其中所述多根补强纱线包括具有矩形横截面、上表面以及下表面的单轴拉伸的条带元件，并且其中所述条带元件包括至少第一层，所述第一层的拉伸比为至少约5，模量为至少约2GPa，密度为至少0.85g/cm³，其中所述第一层包含选自聚酰胺、聚酯、它们的共聚物和混合物的聚合物；以及

气阻层附着于所述稳定织物。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎胎体，其中所述气阻层的透气率为50至100cm³/m²/天。

3.根据权利要求1所述的充气轮胎胎体，其中所述气阻层的断裂伸长率为约50％至400％。

4.根据权利要求1所述的充气轮胎胎体，其中所述稳定织物还包括至少第一种多根加工方向纱线元件，与所述补强纱线相比，所述加工方向纱线元件的韧度相对较低，其中所述第一种多根加工方向纱线元件的断裂伸长率为30％至200％。

5.根据权利要求1所述的充气轮胎胎体，其中所述稳定织物选自纺织织物、编织织物、无纺织物、和单向织物。

6.根据权利要求1所述的充气轮胎胎体，其中所述稳定织物至少部分地嵌入所述气阻层中。

7.形成具有径向方向和圆周方向的充气轮胎胎体的方法，其包括：

形成至少一层具有加工方向和与加工方向垂直的方向的稳定织物，其中所述稳定织物在与加工方向垂直的方向包括多根补强纱线，其中所述多根补强纱线包括具有矩形横截面、上表面和下表面的单轴拉伸的条带元件，并且其中所述条带元件包括至少第一层，所述第一层的拉伸比为至少约5，模量为至少约2GPa，密度为至少0.85g/cm³，其中所述第一层包含选自聚酰胺、聚酯、它们的共聚物和混合物的聚合物；

使气阻层附着于所述稳定织物，其中所述气阻层的透气率为100至200cm³/m²/天；

在所述胎体中排列所述稳定织物和所述气阻层，其中在所述胎体的径向方向设置所述补强纱线。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述气阻层的透气率为100至200cm³/m²/天。

9.根据权利要求7所述的方法，其中所述气阻层的断裂伸长率为约50％至400％。

10.根据权利要求7所述的方法，其中所述稳定织物选自纺织织物、编织织物、无纺织物和单向织物。

11.具有径向方向和圆周方向的充气轮胎胎体，其中所述轮胎胎体包括：

至少一层稳定织物，其中所述稳定织物包括多根补强纱线并且设置在所述胎体内，其中所述补强纱线设置在所述胎体的径向方向；以及

气阻层，其中所述稳定织物嵌入所述气阻层中，其中所述气阻层包含聚合物，所述聚合物选自聚烯烃、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚异丁烯或聚氨酯、聚酰胺、聚酯、聚酰胺和聚酯的共聚物、动态硫化合金树脂、它们的共聚物和混合物。

12.根据权利要求11所述的充气轮胎胎体，其中所述气阻层的透气率为50至100cm³/m²/天。

13.根据权利要求11所述的充气轮胎胎体，其中所述气阻层的断裂伸长率为约50％至400％。

14.根据权利要求11所述的充气轮胎胎体，其中所述稳定织物选自纺织织物、编织织物、无纺织物和单向织物。

15.形成具有径向方向和圆周方向的充气轮胎胎体的方法，其包括：

形成至少一层具有加工方向和与加工方向垂直的方向的稳定织物，其中所述稳定织物在与加工方向垂直的方向包括多根补强纱线；

将所述稳定织物嵌入所述气阻层中，其中所述气阻层包含聚合物，所述聚合物选自聚烯烃、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚异丁烯或聚氨酯、聚酰胺、聚酯、聚酰胺和聚酯的共聚物、动态硫化合金树脂、它们的共聚物和混合物；

在所述胎体中排列所述嵌入的稳定织物，其中在所述胎体的径向方向设置所述补强纱线。