DE102022211706A1

DE102022211706A1 - Verstärkungslage für einen Fahrzeugluftreifen aufweisend Monofilamente aus PA 4.6

Info

Publication number: DE102022211706A1
Application number: DE102022211706.9A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Reese
Original assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2022-11-07
Filing date: 2022-11-07
Publication date: 2024-05-08

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verstärkungslage für einen Fahrzeugluftreifen, vorzugsweise für eine Gürtelbandagenlage eines Fahrzeugluftreifens, wobei die Verstärkungslage textile Festigkeitsträger aus Polyamid 4.6 (PA 4.6) aufweist, welche parallel und beabstandet zueinander angeordnet sind. Weiter betrifft die Erfindung einen Fahrzeugluftreifen aufweisend eine derartige Verstärkungslage.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Verstärkungslage mit Festigkeitsträgern für einen Fahrzeugluftreifen, vorzugsweise für eine Gürtelbandagenlage eines Fahrzeugluftreifens, zur Verfügung zu stellen, wobei ein zuverlässigerer Gummierungsprozess und ein verringerter Rollwiderstand bei weiterhin vorteilhafter High-Speed-Performance ermöglicht ist.
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass jeder der Festigkeitsträger aus PA 4.6 als Monofilament aus PA 4.6 mit einer Feinheit von mindestens 250 dtex ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verstärkungslage für einen Fahrzeugluftreifen, vorzugsweise für eine Gürtelbandagenlage eines Fahrzeugluftreifens, wobei die Verstärkungslage textile Festigkeitsträger aus Polyamid 4.6 (PA 4.6) aufweist, welche innerhalb der Verstärkungslage parallel und beabstandet zueinander angeordnet sind. Die Erfindung betrifft ferner einen Fahrzeugluftreifen, welcher eine vorgenannte Verstärkungslage aufweist.
Eine derartige Verstärkungslage ist aus der EP 3269561 B1 bekannt, in welcher eine Verstärkungslage aufweisend Festigkeitsträger aus Polyamid 4.6 (PA 4.6) offenbart ist, welche als Verstärkung in der Gürtelbandagenlage einsetzbar ist. Die Festigkeitsträger aus PA 4.6 sind als Corde aus wenigstens zwei verdrehten Multifilamentgarnen, die miteinander zum Cord endverdreht sind, ausgebildet.
Verstärkungslagen für Fahrzeugluftreifen und deren Festigkeitsträger sind dem Fachmann in Aufbau und Material in unterschiedlichsten Ausführungen bekannt.
Bei Fahrzeugluftreifen, insbesondere PKW-Luftreifen, werden Festigkeitsträger im Wulstbereich, als Karkassmaterial, für Gürtellagen und in der Gürtelbandagenlage eingesetzt. Die Festigkeitsträger werden während der Herstellung der Reifen in eine Kautschukmischung eingebettet, um als gummierte Festigkeitsträgerlage im Reifen eingesetzt werden zu können.
Die Gürtelbandage dient bei Fahrzeugluftreifen und insbesondere beim Hochgeschwindigkeitseinsatz dazu, eine Erhebung des Reifens durch die im Fahrbetrieb auftretenden Fliehkräfte zu verhindern. Sie ist bei einem Fahrzeugluftreifen, welcher im Allgemeinen eine luftundurchlässige Innenschicht, eine Festigkeitsträger enthaltende insbesondere in radialer Bauart ausgebildete Karkasse, die vom Zenitbereich des Reifens über die Seitenwände bis in den Wulstbereich reicht und dort meist durch Umschlingen zugfester Wulstkerne verankert ist, einen radial außen befindlichen, Profilrillen aufweisenden Laufstreifen und einen radial außerhalb der Karkasse angeordneten Gürtel aufweist, zwischen Gürtel und Laufstreifen angeordnet. Die Gürtelbandage kann ein- oder mehrlagig ausgebildet sein, deckt zumindest die Gürtelränder ab und enthält parallel und im Wesentlichen in Umfangsrichtung, d.h. unter einem Winkel von 0° bis 5° zur Umfangsrichtung, verlaufende textile Festigkeitsträger, die in eine Gummimischung eingebettet sind.
Die Gürtelbandage kann bei der Reifenherstellung in Form von Lagen, Streifen oder Einzelfestigkeitsträgern mit in eine unvulkanisierte Kautschukmischung eingebetteten Festigkeitsträgern aufgebracht werden, die auf den Gürtel gewickelt oder gespult werden. Die Festigkeitsträger werden für solche Verstärkungslagen in eine unvulkanisierte Kautschukmischung eingebettet, indem beispielsweise eine Schar von im Wesentlichen parallel liegenden fadenförmigen Festigkeitsträgern, die in der Regel thermisch und/oder zur besseren Haftung am einbettenden Gummi in dem Fachmann bekannter Art mit einer Imprägnierung vorbehandelt sind, in Längsrichtung einen Kalander oder einen Extruder zur Ummantelung mit der unvulkanisierten Kautschukmischung durchlaufen. Oder aber es werden Festigkeitsträger verwendet, die klebrig imprägniert sind und ohne eine kalandrierte Haftmischung verarbeitet werden können. Bei der Bombage und der Vulkanisation des Reifens dehnt sich der Reifen in der Regel im Schulterbereich durch die Erhebung um bis zu 2 % und im Mittenbereich um bis zu 4 % im Vergleich zum unvulkanisierten Rohling, wenn dieser Rohling auf einer flachen Trommel gewickelt wird. Somit soll der Festigkeitsträger, welcher in der Gürtelbandage eingesetzt ist, vorteilhafterweise diese Erhebung erlauben, also anfangs mit geringerem Kraftaufwand gedehnt werden können, jedoch nach dieser Anfangsdehnung bis 4% für die Hochgeschwindigkeitstauglichkeit mit nur höherem Kraftaufwand gedehnt werden können. In einem Kraft-Dehnungsdiagramm soll der Festigkeitsträger demnach bis zu einer Dehnung von 4% einen flacheren Verlauf und anschließend einen steileren Verlauf aufweisen.
In der Gürtelbandage von Fahrzeugluftreifen ist es heutzutage üblich, Festigkeitsträger aus Polyamid 6.6 (PA 6.6) einzusetzen. So offenbart die DE 3505240 A1 Monofilamente aus PA 6.6 als Festigkeitsträger der Gürtelbandage zur Vermeidung von Feuchtigkeitstransport entlang der Festigkeitsträger. Ein Nachteil von PA 6.6 ist jedoch die geringe thermische Stabilität, d.h. ein Modulverlust bei höheren Temperaturen wie während extremem High-Speed, so dass hierdurch die High-Speed-Performance nachteilig beeinflusst werden kann.
Nachteilig bei der Verwendung von Corden aus verdrehten Multifilamentgarnen als Festigkeitsträger der Gürtelbandage, wie etwa in der EP 3269561 B1 beschrieben, ist es, dass der Cord im Twistprozess an Modul und Festigkeit verliert. Weiterhin kann es beim Twisten zu Filamentierungen kommen, d.h. dass einzelne Filamente des Multifilamentgarns brechen und flusenartig aus dem Cord herausstehen können. Dies führt zu Prozessproblemen beim Gummieren von Einzelcorden unter Verwendung einer engen Schablone. Filamentierte Corde können dabei zu Materialanhäufungen in der Schablone und zum Verklemmen führen. Die EP 3269561 B1 offenbart einen Cord PA 4.6 470 dtex x2, wobei die Anzahl der Filamente im Multifilamentgarn pro tex in einem Bereich von 1,0 bis 2,0 liegt, d.h. dass bereits dieser vergleichsweise dünne Cord 94 bis 188 einzelne Filamente aufweist.
Verzichtet man beim Multifilamentgarn jedoch auf den Twistprozess, verbleibt beispielsweise ein flaches unverdrehtes Multifilamentgarn oder ein Multifilament Tape. Da hier die Filamente nebeneinander und übereinander angeordnet sind, ist eine sehr gute Dip-Penetration zwischen den einzelnen Filamenten unabdinglich, um eine ausreichende Co-Adhesion zwischen den Filamenten und damit die Haltbarkeit der Verstärkungslage sicherzustellen.
Die Entwicklung geht dahin, den Rollwiderstand von Reifen zu verringern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Verstärkungslage mit Festigkeitsträgern für einen Fahrzeugluftreifen, vorzugsweise für eine Gürtelbandagenlage eines Fahrzeugluftreifens, sowie einen Fahrzeugluftreifen zur Verfügung zu stellen, wobei ein zuverlässigerer Gummierungsprozess und ein verringerter Rollwiderstand bei weiterhin vorteilhafter High-Speed-Performance ermöglicht ist.
In Bezug auf die Verstärkungslage wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass jeder der Festigkeitsträger aus PA 4.6 als Monofilament aus PA 4.6 mit einer Feinheit von mindestens 250 dtex ausgebildet ist.
In Bezug auf Fahrzeugluftreifen wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass jeder der Festigkeitsträger aus PA 4.6 als Monofilament aus PA 4.6 mit einer Feinheit von mindestens 250 dtex ausgebildet ist.
Die Verstärkungslage weist somit Monofilamente aus PA 4.6, welche eine Feinheit von mindestens 250 dtex aufweisen, als Festigkeitsträger auf. Bei der Verstärkungslage kann sich bevorzugt um die Gürtelbandagenlage eines Fahrzeugluftreifens handeln.
Es hat sich herausgestellt, dass ein Festigkeitsträger aus PA 4.6, der als Monofilament aus PA 4.6 ausgebildet ist, zuverlässiger gummierbar ist als ein Cord aus verdrehten Multifilamenten aus PA 4.6. Das Monofilament aus PA 4.6 weist keinen Twist auf. Der Prozessschritt des Twistens entfällt somit in der Herstellung des Festigkeitsträgers und der damit verbundene Festigkeitsverlust als auch die für die nachfolgende Gummierung des Festigkeitsträgers nachteilige Filamentierung sind vermieden. Eine Gummierung des aus dem Monofilament aus PA 4.6 gebildeten Festigkeitsträgers aus PA 4.6 ist somit, insbesondere bei der Einzelfilamentgummierung mittels einer engen Schablone, vereinfacht und weniger störanfällig. Ausschuß wird vermieden und die Qualität der Verstärkungslage verbessert. Gleichzeitig ist jedes einzelne Monofilament aus PA 4.6 vollständig von der Gummimischung ummantelt, wodurch eine sichere Haftung jedes Monofilaments in der Verstärkungslage verbessert ist. Durch den Übergang von einem Festigkeitsträger aus PA 4.6 aufweisend ein oder mehrere verdrehte Multifilamentgarne zu einem durch ein einziges Monofilament aus PA 4.6 gebildeten Festigkeitsträger aus PA 4.6 ist zudem bei gleicher Feinheit der Festigkeitsträger eine Reduktion des Durchmessers des Festigkeitsträgers aus PA 4.6 erreicht. Hierdurch ist die Dicke der Verstärkungslage und damit der Einsatz an Material reduziert. Eine solche Verstärkungslage weist eine geringerer Hysterese auf. Ein Reifen aufweisend eines derartige in der Dicke verringerte Verstärkungslage zeichnet sich durch einen geringeren Rollwiderstand aus. Der Durchmesser und damit die Dicke der Verstärkungslage kann weiter verringert werden, da der twistbedingte Verlust an Festigkeit und Modul entfällt. Zudem weisen die Monofilamente aus PA4.6 einen insbesondere im Vergleich zu Monofilamenten aus PA 6.6 vergleichsweise hohen Modul bei hohen Temperaturen in extremen High-Speed-Situationen auf, so dass weiterhin Vorteile in der Reifen-Performance erreicht sind.
Somit ist eine Verstärkungslage mit Festigkeitsträgern für einen Fahrzeugluftreifen, vorzugsweise für eine Gürtelbandagenlage eines Fahrzeugluftreifens, zur Verfügung gestellt, wobei ein zuverlässigerer Gummierungsprozess und ein verringerter Rollwiderstand bei weiterhin vorteilhafter High-Speed-Performance ermöglicht ist.
Im Rahmen der Erfindung bedeutet „Monofilament aus PA 4.6“, dass das Monofilament ganz oder teilweise, insbesondere ganz, aus PA 4.6 gebildet ist.
Vorteilhafte Festigkeitseigenschaften bei gleichzeitig geringer Lagenstärke sind erreichbar, wenn das Monofilament aus PA 4.6 eine Feinheit von mindestens 500 dtex, bevorzugt von 500 dtex bis 6000 dtex aufweist.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gegeben, dass das Monofilament aus PA 4.6 eine Feinheit von 500 dtex bis 2000 dtex, bevorzugt von 800 dtex bis 2000 dtex, besonders bevorzugt von 900 dtex bis 1900 dtex, aufweist.
Eine erfindungsgemäße Verstärkungslage, deren Monofilamente aus PA 4.6 eine derart geringe Feinheit aufweisen, ist besonders dünn und damit besonders rollwiderstandsoptimiert ausführbar.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gegeben, dass das Monofilament aus PA 4.6 eine Feinheit von größer 2000 dtex bis 4500 dtex, bevorzugt von 2500 dtex bis 4500 dtex, besonders bevorzugt von 2600 dtex bis 2800 dtex, aufweist.
Eine erfindungsgemäße Verstärkungslage, deren Monofilamente aus PA 4.6 eine derartige Feinheit aufweisen, ist dünn und damit rollwiderstandsvorteilhaft und gleichzeitig mit einer guten Festigkeit pro Festigkeitsträger ausführbar.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gegeben, dass das Monofilament aus PA 4.6 eine Feinheit von 2800 dtex bis 6000 dtex, bevorzugt von 3500 dtex bis 6000 dtex, besonders bevorzugt von 3700 dtex bis 6000 dtex, aufweist.
Eine erfindungsgemäße Verstärkungslage, deren Monofilamente aus PA 4.6 eine derartige Feinheit aufweisen, ist im Vergleich zu einer entsprechenden Festigkeitsträgerlage aufweisend verdrehte Multifilament aus PA 4.6 noch immer dünn ausführbar bei gleichzeitig starker Festigkeit pro Festigkeitsträger.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gegeben, dass die Monofilamente aus PA 4.6 Teil eines Gewebes sind und dass die Monofilamenten aus PA 4.6 in dem Gewebe mit einem Zwischenabstand S von 0,15 mm bis 1 mm, bevorzugt von 0,20 mm bis 0,80 mm, angeordnet sind.
Ein derartig geringer Zwischenabstand S zwischen benachbarten Monofilamenten aus PA 4.6 ermöglicht zusammen mit dem geringen Durchmesser der Festigkeitsträger eine besonders große Festigkeitsträgerdichte. Ein derart geringer Zwischenabstand S ist beispielsweise erreichbar, indem die Monofilamente aus PA 4.6 als Teil, insbesondere als Kettfäden und/oder als Schußfäden, eines Gewebes in der Verstärkungslage eingebettet ist.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gegeben, dass die Monofilamente aus PA 4.6 mit einem Zwischenabstand S von 0,30 mm bis 1 mm, bevorzugt von 0,35 mm bis 0,80 mm, besonders bevorzugt von 0,35 bis 0,75 mm, angeordnet sind.
Ein derartiger Zwischenabstand S zwischen den benachbarten Monofilamenten eignet sich für Monofilamente, die einzeln gummiert sind.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gegeben, dass mehrere, bevorzugt 5 bis 15, der Monofilamente aus PA 4.6 nebeneinander in einer einzelnen Schicht liegend in einem Streifen aus einer Gummimischung eingebettet sind.
Die Gummierung der Monofilamente erfolgt somit als Einzelfilamentgummierung. Es können dabei die mehreren, bevorzugt die 5 bis 15, Monofilamente aus PA 4.6 nebeneinander in einer einzelnen Schicht liegend zu einem Streifen (tape) gummiert sein, der dann auf den Reifen gespult wird. Die Breite eines solchen Streifens kann in etwa 10 mm sein. Dabei werden die mehreren, bevorzugt die 5 bis 15, Monofilamente aus PA 4.6 durch eine Schablone geführt und zu dem Streifen extrudiert.
Bevorzugt sind die mehreren Monofilamente aus PA 4.6 im Streifen mit einem Zwischenabstand S von 0,30 mm bis 1 mm, bevorzugt von 0,35 mm bis 0,80 mm, besonders bevorzugt von 0,35 bis 0,75 mm, angeordnet.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gegeben, dass das PA 4.6 des Monofilaments aus PA 4.6 ganz oder teilweise recyceltes PA 4.6 ist.
Der Ausdruck „recyceltes PA 4.6“ meint im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Polyamid PA 4.6, welches durch wenigstens ein Recyclingverfahren erhalten wurde.
Bei dem Recyclingverfahren kann es sich um alle dem Fachmann bekannten Recyclingverfahren handeln, wie insbesondere chemisches und/oder mechanisches Recycling. Als Ausgangsmaterialien des Recyclings dienen insbesondere Garnabfälle.
Zu mechanischen Recyclingverfahren zählen im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch Temperaturbehandlungen, wie insbesondere ein Umschmelzen. Chemisches Recycling ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung jegliche Art von chemischer Aufbereitung von Abfällen und anschließender Neugewinnung von Erzeugnissen bzw. Vormaterialien daraus. Dies kann auch die komplette chemische Degenerierung zu Molekülen bedeuten, an denen die stoffliche Quelle, also die chemische Natur der Abfälle, nicht mehr unmittelbar erkennbar ist, und eine anschließende Synthese aus diesen Molekülen bis hin zu Polymeren, die dann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als recyceltes PA 4.6 im Monofilament aus PA 4.6 verwendet werden.
Das PA 4.6 des Monofilaments aus PA 4.6 kann ganz oder teilweise aus nicht recyceltem (virgin) PA 4.6 ausgebildet sein.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gegeben, dass das PA 4.6 des Monofilaments aus PA 4.6 ganz oder teilweise biobasiertes PA 4.6 ist.
Der Ausdruck „biobasiertes PA 4.6“ meint im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Polyamid 4.6, welches stofflich vollständig oder zumindest teilweise aus Monomeren aufgebaut ist, welche aus Biomassen gewonnen wurden.
Das biobasierte PA 4.6 kann dabei vollständig aus Monomeren aus Biomassen hergestellt sein, d.h. im Rahmen der Erfindung, dass 100 Gew.-% der Ausgangsmonomere unmittelbar stofflich aus Biomassen gewonnen wurden. Hierdurch sind das erfindungsgemäße Verfahren und die damit hergestellten erfindungsgemäßen Verbundmaterialien und die hergestellte erfindungsgemäße Verstärkungslage besonders hinsichtlich der Nachhaltigkeit bei gleichzeitig sehr guten Eigenschaften optimiert.
Das biobasierte PA 4.6 kann aber auch nur teilweise aus Monomeren aus Biomassen hergestellt sein, insbesondere wenn ein Teil der dem Polymer zugrunde liegenden Monomere nicht über Biomassen zugänglich ist. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bedeutet „zumindest teilweise aus Biomassen hergestellt“, dass mehr als 0 Gew.-% der Ausgangsmonomere unmittelbar stofflich aus Biomassen gewonnen wurden.
Hierdurch sind das erfindungsgemäße Verfahren und die damit hergestellten erfindungsgemäßen Verbundmaterialien und daraus hergestellten erfindungsgemäßen elastomeren Erzeugnisse hinsichtlich der je nach Verfügbarkeit von Ausgangsmaterialien erforderlichen Flexibilität und Nachhaltigkeit bei gleichzeitig sehr guten Eigenschaften optimiert.
Wie dem Fachmann bekannt ist, kann der Anteil der biobasierten Stoffe, also der Anteil aus nachwachsenden Rohstoffen im Polymer, gemäß der ASTM D 6866 (C-14-Methode) bestimmt werden.
Das PA 4.6 des Monofilaments aus PA 4.6 kann aber auch aus nicht biobasiertem PA 4.6 ausgebildet sein, d.h. im Rahmen der Erfindung, dass keine der Ausgangsmonomere unmittelbar stofflich aus Biomassen gewonnen wurden. Es kann sich um konventionelles, insbesondere erdölbasiertes, PA 4.6 handeln.
Das Monofilament aus PA 4.6 kann auf dem Fachmann bekannte Art und Weise über eine Heißverstreckung des Monofilaments hinsichtlich Modul und Schrumpf bedarfsgerecht für den jeweiligen Anwendungsfall eingestellt werden und anschließend gummiert werden.
Um eine zuverlässige Haftung der Monofilamente aus PA 4.6 zur Gummimischung zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, die Monofilamente aus PA 4.6 mit einer Haftimprägnierung, z.B. mit einem Dip im 1- oder 2-Bad-Verfahren, zu versehen. Bei dem Dip kann es sich um einen im Stand der Technik bekannten RFL-Dip (Resorcin-Formaldehyd-Latex) oder um eine umwelt- und gesundheitsfreundliche RFL-freie Alternative, wie beispielsweise in DE 102014211362 A1 , WO 2019015792 A1 , EP 3702521 A1 , EP 3702522 A1 oder EP 3702523 A1 beschrieben, handeln.
Die Erfindung betrifft ebenfalls einen Fahrzeugluftreifen, welcher eine Verstärkungslage gemäß einer voranstehend ausgeführten Verstärkungslage aufweist. Diese Verstärkungslage kann eine Gürtelbandagenlage oder ein Wulstverstärker, wie ein Chipper oder ein Flipper, bevorzugt eine Gürtelbandagenlage, sein.
Der erfindungsgemäße Fahrzeugluftreifen ist bevorzugt ein Reifen für einen Personenkraftwagen oder einen Van oder einen Light-Truck. Bevorzugt handelt es sich um einen Reifen radialer Bauart.
Die Herstellung des Fahrzeugluftreifens erfolgt auf dem Fachmann bekannte Weise mit dem Fachmann bekannten Vorrichtungen.
Hierbei wird insbesondere zunächst ein unvulkanisierter Rohling eines unvulkanisierten Fahrzeugluftreifens aufweisend die erfindungsgemäße Verstärkungslage mit den Monofilamenten aus PA 4.6 inklusive sämtlicher beschriebener Ausführungsformen durch Aufeinanderlegen der entsprechenden Bauteile, welche unvulkanisierte Kautschukmischungen umfassen, bereitgestellt. Anschließend wir der Rohling vulkanisiert.
Die Gürtelbandage ist in einem Winkel zwischen 0° und 5° zur Umfangsrichtung einlagig oder mehrlagig ausgebildet, wobei einlagig besonders bevorzugt ist. Die Monofilamente aus PA 4.6 können dabei als einzeln gummierte Festigkeitsträger insbesondere in Streifen einlagig oder mehrlagig, bevorzugt einlagig, gespult sein. Sie können aber auch in einem Gewebe angeordnet sein.
Von der Erfindung sind sämtliche vorteilhaften Ausgestaltungen, die sich unter anderem in den Patentansprüchen widerspiegeln, umfasst. Insbesondere sind von der Erfindung auch Ausgestaltungen umfasst, die sich durch Kombination unterschiedlicher Merkmale unterschiedlicher Abstufungen bei der Bevorzugung dieser Merkmale ergeben, sodass auch eine Kombination eines ersten als „bevorzugt“ bezeichneten Merkmals mit einem weiteren als z. B. „besonders bevorzugt“ bezeichneten Merkmal von der Erfindung erfasst ist.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen gemäß der Erfindung näher erläutert, ohne jedoch auf diese beschränkt zu sein.

Die nachfolgende Tabelle 1 zeigt die vorteilhaften Eigenschaften einer erfindungsgemäßem Verstärkungslage aufweisend als Monofilament aus PA 4.6 ausgebildete Festigkeitsträger aus PA 4.6 im Vergleich zu einer Festigkeitsträgerlage aufweisend Code aus je zwei miteinander endverdrehten verdrehten Multifilamentgarnen aus PA 6.6, wobei die jeweils verglichenen Verstärkungslagen Festigkeitsträger mit einer weitgehend gleichen Gesamtfeinheit F des Festigkeitsträgers sowie einem weitgehend gleichen Zwischenabstand S zwischen den Monofilamenten aus PA 4.6 aufweisen. Tabelle 1

Multifilament Cord aus PA 4.6					Monofilament aus PA 4.6
Cord	F [dtex]	E [epdm]	D [mm]	S [mm]	F [dtex]	E [epdm]	D [mm]	S [mm]
470x2	940	130	0,37	0,40	917	139	0,32	0,40
940x2	1880	80	0,53	0,72	1813	85	0,45	0,73
1400x2	2800	90	0,64	0,47	2708	98	0,55	0,47
1880x2	3760	90	0,77	0,34	3783	101	0,65	0,34

Es ist ersichtlich, dass bei weitgehend gleichbleibender Gesamtfeinheit F der Festigkeitsträger durch den Übergang von einem Cord der Konstruktion x2 auf den als Monofilament aus PA 4.6 ausgebildeten Festigkeitsträger aus PA 4.6 der Durchmesser D der Festigkeitsträger um mehr als 10 % verringert ist. Auch bei einem Übergang von einem Festigkeitsträger gebildet aus einem einzelnen verdrehten Multifilamentgarn aus PA 4.6 auf den als Monofilament aus PA 4.6 ausgebildeten Festigkeitsträger aus PA 4.6 ist bei gleicher Gesamtfeinheit F eine Verringerung des Durchmessers D gegeben.
Durch die Verringerung des Durchmessers D ist bei weitgehend gleichbleibendem Zwischenabstand S zwischen den einzelnen Festigkeitsträgern eine vergrößerte Festigkeitsträgerdichte E, gemessen in Anzahl an Festigkeitsträgern pro Dezimeter Lagenbreite, ermöglicht. Die Anzahl an Festigkeitsträgern pro Dezimeter ist berechnet als 1 dm / (D + S). Hierdurch ist die Festigkeit der Verstärkungslage weiter erhöht bzw. bei gleichbleibender Festigkeit kann der Durchmesser D der Monofilamente aus PA 4.6 weiter verringert werden.
Das PA 4.6 der Monofilamente aus PA 4.6 kann recyceltes PA 4.6 und/oder biobasiertes PA 4.6 sein. Es kann sich aber auch um originäres (virgin) PA 4.6 und/oder nicht biobasiertes PA 4.6, insbesondere um erdölbasiertes PA 4.6, handeln.
Die in der Tabelle 1 angegebenen Monofilamente aus PA 4.6 eignen sich hervorragend für den Einsatz als Festigkeitsträger aus PA 4.6 in der erfindungsgemäßen Verstärkungslage, insbesondere der erfindungsgemäßen Gürtelbandage, für Fahrzeugluftreifen. Die in der Tabelle 1 angegebenen erfindungsgemäßen Verstärkungslagen eignen sich hervorragend als für den Einsatz im Fahrzeugluftreifen, insbesondere als Verstärkungslage der Gürtelbandage.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 3269561 B1 [0002, 0008]
DE 3505240 A1 [0007]
DE 102014211362 A1 [0045]
WO 2019015792 A1 [0045]
EP 3702521 A1 [0045]
EP 3702522 A1 [0045]
EP 3702523 A1 [0045]

Claims

Verstärkungslage für einen Fahrzeugluftreifen, vorzugsweise für eine Gürtelbandagenlage eines Fahrzeugluftreifens, wobei die Verstärkungslage textile Festigkeitsträger aus Polyamid 4.6 (PA 4.6) aufweist, welche innerhalb der Verstärkungslage parallel und beabstandet zueinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Festigkeitsträger aus PA 4.6 als Monofilament aus PA 4.6 mit einer Feinheit von mindestens 250 dtex ausgebildet ist.
Verstärkungslage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Monofilament aus PA 4.6 eine Feinheit von 500 dtex bis 2000 dtex, bevorzugt von 800 dtex bis 2000 dtex, besonders bevorzugt von 900 dtex bis 1900 dtex, aufweist.
Verstärkungslage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Monofilament aus PA 4.6 eine Feinheit von 2000 dtex bis 4500 dtex, bevorzugt von 2500 dtex bis 4500 dtex, besonders bevorzugt von 2600 dtex bis 2800 dtex, aufweist.
Verstärkungslage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Monofilament aus PA 4.6 eine Feinheit von 2800 dtex bis 6000 dtex, bevorzugt von 3500 dtex bis 6000 dtex, besonders bevorzugt von 3700 dtex bis 6000 dtex, aufweist.
Verstärkungslage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Monofilamente aus PA 4.6 Teil eines Gewebes sind und dass die Monofilamenten aus PA 4.6 in dem Gewebe mit einem Zwischenabstand S von 0,15 mm bis 1 mm, bevorzugt von 0,20 mm bis 0,80 mm, angeordnet sind.
Verstärkungslage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Monofilamente aus PA 4.6 mit einem Zwischenabstand S von 0,30 mm bis 1 mm, bevorzugt von 0,35 mm bis 0,80 mm, besonders bevorzugt von 0,35 bis 0,75 mm, angeordnet sind.
Verstärkungslage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, bevorzugt 5 bis 15, der Monofilamente aus PA 4.6 nebeneinander in einer einzelnen Schicht liegend in einem Streifen einer Gummimischung eingebettet sind.
Verstärkungslage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das PA 4.6 des Monofilaments aus PA 4.6 ganz oder teilweise recyceltes PA 4.6 ist.
Verstärkungslage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das PA 4.6 des Monofilaments aus PA 4.6 ganz oder teilweise biobasiertes PA 4.6 ist.
Fahrzeugluftreifen, dadurch gekennzeichnet, dass dieser eine Verstärkungslage gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 9 aufweist.
Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungslage eine Gürtelbandagenlage oder ein Wulstverstärker, wie ein Chipper oder ein Flipper, bevorzugt eine Gürtelbandagenlage, ist.