包括具有低滲透性的外胎增強纜線和與外胎增強件結(jié)合的織物絲線的輪胎的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及具有徑向外胎增強件的輪胎,所述徑向外胎增強件由至少一個金屬增強元件的層組成,所述輪胎包括胎冠增強件,所述胎冠增強件依次在徑向上被胎面覆蓋,所述胎面經(jīng)由兩個胎側(cè)結(jié)合至兩個胎圈。根據(jù)本發(fā)明,外胎增強件的至少一個層的金屬增強元件為簾線,所述簾線在所謂的滲透性測試中具有小于20cm3/min的流速,外胎增強件的至少一個層在至少一個表面上具有織物絲線,至少在徑向上位于胎圈線的外部并且與胎圈線接合的彈性體混合物的層由彈性體混合物組成,所述彈性體混合物包含天然或異戊二烯橡膠和賦予其高內(nèi)聚力的增強填料。
【專利說明】包括具有低滲透性的外胎增強纜線和與外胎增強件結(jié)合的 織物絲線的輪胎
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及具有徑向胎體增強件的輪胎,特別涉及旨在裝備以持久速度行駛的攜 帶重型負荷的車輛(例如貨車、拖拉機、拖車、或公共汽車)的輪胎。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常,在重型負荷類型的輪胎中,胎體增強件錨固在胎圈區(qū)域中的任一側(cè),并且在 徑向上被由至少兩個疊加層構(gòu)成的胎冠增強件覆蓋,所述至少兩個疊加層由絲線或簾線形 成,所述絲線或簾線在每個層中平行并且從一層至下一層交叉從而與周向方向形成在10° 和45°之間的角度。形成工作增強件的所述工作層也可以被至少一個"保護"層覆蓋,所述 "保護"層有利地由金屬的和可伸展的(稱作彈性的)增強元件形成。其也可以包括具有低 伸展性的金屬絲線或簾線的層,所述金屬絲線或簾線與周向方向形成在45°和90°之間 的角度,該"三角"簾布層在徑向上位于胎體增強件和第一"工作"胎冠簾布層之間,所述第 一"工作"胎冠簾布層由角度絕對值至多等于45°的平行的絲線或簾線形成。三角簾布層 與至少所述工作簾布層形成三角增強件,所述三角增強件在其所經(jīng)受的不同應(yīng)力下顯示出 很少的變形,三角簾布層的主要作用在于吸收輪胎的胎冠區(qū)域中所有增強元件所經(jīng)受的橫 向壓縮負荷。
[0003] 在"重型負荷"車輛的輪胎的情況下,通常僅存在一個保護層,并且其保護元件在 大多數(shù)情況下以與位于徑向最外側(cè)并且因此是徑向鄰近的工作層的增強元件相同的方向 和相同的角度絕對值定向。在旨在行駛在相對崎嶇路面上的施工場地輪胎的情況下,存在 兩個保護層是有利的,增強元件從一層至下一層交叉,并且徑向內(nèi)側(cè)保護層的增強元件與 鄰近所述徑向內(nèi)側(cè)保護層的徑向外側(cè)工作層的不可伸展的增強元件交叉。
[0004] 輪胎的周向方向或縱向方向是對應(yīng)于輪胎的外周并由輪胎行駛方向限定的方向。
[0005] 輪胎的橫向方向或軸向方向平行于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線。
[0006] 徑向方向是與輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線相交并與其垂直的方向。
[0007] 輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線是輪胎在正常使用時繞其旋轉(zhuǎn)的軸線。
[0008] 徑向平面或子午平面是包含輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的平面。
[0009] 周向正中平面或赤道平面是垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸并且將輪胎分為兩半的平面。 [0010] 由于全世界公路網(wǎng)絡(luò)的改善和高速公路網(wǎng)絡(luò)的增長,被稱為"公路"輪胎的某些現(xiàn) 有輪胎旨在以高速行駛在越來越長的旅途中。這種輪胎行駛的組合條件毫無疑問地使得行 駛的英里數(shù)增加,輪胎上的磨損減少;另一方面,輪胎的耐久性受到不利影響。為了允許翻 新所述輪胎一次甚至是兩次從而增長其壽命,需要保持結(jié)構(gòu)和特別是胎體增強件具有足以 承受所述翻新的耐久性性質(zhì)。
[0011] 因此構(gòu)造的輪胎在特別惡劣的條件下延長的行駛有效地造成在這些輪胎的耐久 性方面的限制。
[0012] 胎體增強件的元件在行駛過程中特別經(jīng)受彎曲應(yīng)力和壓縮應(yīng)力,這對其耐久性具 有不利影響。特別地,形成胎體層的增強元件的簾線在輪胎行駛的過程中經(jīng)受高應(yīng)力,特別 是重復(fù)的彎曲作用或曲率變化,造成絲線處的摩擦作用和因此造成磨損,并且還造成疲勞; 該現(xiàn)象被稱為"疲勞磨蝕"。
[0013] 為了執(zhí)行其增強輪胎的胎體增強件的作用,所述簾線首先必須具有良好的撓性和 高耐撓曲性,這特別暗示其絲線具有相對小的直徑,優(yōu)選小于0. 28mm,更優(yōu)選小于0. 25mm, 通常小于用在輪胎胎冠增強件的常規(guī)簾線中的絲線的直徑。
[0014] 胎體增強件的簾線還經(jīng)受由于簾線的本性而造成的"疲勞磨蝕"現(xiàn)象,所述"疲勞 磨蝕"現(xiàn)象有利于腐蝕劑(例如氧氣和水分)的通過,甚至是排出。這是因為例如當輪胎被 切口損壞或更簡單地由于輪胎內(nèi)表面的低滲透性,滲透進入輪胎的空氣或水可以通過由于 簾線結(jié)構(gòu)的事實而在簾線內(nèi)形成的通道而傳送。
[0015] 通常歸于上位概念"疲勞-磨蝕-腐蝕"的所有這些疲勞現(xiàn)象會造成簾線的機械 性質(zhì)逐漸惡化,并且在最為惡劣的行駛條件下可能影響簾線的壽命。
[0016] 為了改進胎體增強件的這些簾線的耐久性,特別已知的是,增加形成輪胎胎腔內(nèi) 壁的橡膠層的厚度,從而盡可能大地限制所述層的滲透性。該層通常部分地由丁基橡膠構(gòu) 成,從而增加輪胎的氣密性。該類型的材料的缺點是增加了輪胎的成本。
[0017] 還已知改變所述簾線的構(gòu)造從而特別是增加它們對橡膠的滲透性,并且因此限制 (事實上甚至是消除)氧化劑通過在簾線內(nèi)形成的通道。這樣制備的輪胎具有經(jīng)證實的在 輪胎的制造過程中出現(xiàn)氣穴的問題。
[0018] 這是因為各個制造階段造成閉塞氣穴的形成。在包括由簾線形成的胎體增強件的 輪胎的情況下,簾線的結(jié)構(gòu)形成可以傳送空氣的通道,由于空氣特別是通過簾線內(nèi)存在的 所述通道擴散進入材料使得這些氣穴消失。在包括由簾線形成的胎體增強件的輪胎的情況 下,簾線的結(jié)構(gòu)被橡膠高度滲透,在制造階段結(jié)束時仍然存在這些氣穴。似乎僅在輪胎的固 化階段的過程中出現(xiàn)這些氣穴的轉(zhuǎn)移,氣穴朝向施加低壓的區(qū)域轉(zhuǎn)移。該空氣的轉(zhuǎn)移沿著 胎體增強件遵循增強元件之間存在的通道進行,在輪胎的固化階段之前,覆蓋增強元件的 橡膠混合物的層形成平行于增強元件的增強區(qū)域。這些增強區(qū)域因此允許空氣隨著施加至 出現(xiàn)氣穴的區(qū)域的壓力而略微轉(zhuǎn)移。特別在輪胎的固化階段的過程中或者在成型階段(如 果存在的話)的過程中出現(xiàn)壓力或壓力變化。
[0019] 這些氣穴的出現(xiàn)(根據(jù)它們的位置)通常是完全不可接受的并且可能需要使輪胎 解體,氣穴有可能變成輪胎的薄弱區(qū)域。由于低生產(chǎn)率的簡單事實,制造成本則變得不可接 受。
[0020] 此外,已經(jīng)提供如下解決方案:配置結(jié)合至胎體增強件的至少一個層的織物絲 線。所述絲線有可能排出在輪胎制造過程中閉塞的空氣并且因此造成比上述更高的生產(chǎn) 率并且因此造成更有利的制造成本。所述解決方案例如描述于專利申請W010/072463和 W010/072464。
[0021] 然而,發(fā)現(xiàn)在特別惡劣的行駛條件(特別是在負荷和溫度方面)下,相比于在胎體 增強件的至少一個層上不包括所述相關(guān)織物絲線的輪胎,這樣制造的輪胎具有在耐久性方 面降低的性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0022] 本發(fā)明人因此為其自身設(shè)定的任務(wù)是提供用于"重型負荷"類型的重型車輛輪胎, 特別是從疲勞-腐蝕或疲勞-磨蝕-腐蝕現(xiàn)象的觀點來看,所述輪胎對于公路應(yīng)用的磨損 性能得以保持,并且所述輪胎的性能、特別是耐久性性能得以改進,而無論行駛條件如何, 并且所述輪胎的制造成本保持可接受。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明通過具有徑向胎體增強件的輪胎實現(xiàn)該目的,所述徑向胎體增強件由 至少一個金屬增強元件的層組成,所述輪胎包括胎冠增強件,所述胎冠增強件本身在徑向 上被胎面覆蓋,所述胎面經(jīng)由兩個胎側(cè)結(jié)合至兩個胎圈,胎體增強件的至少一個層的金屬 增強元件為簾線(有利地為非包覆簾線),所述簾線在"滲透性"測試中具有小于20cm 3/min 的流速,胎體增強件的至少一個層在至少一個面上具有織物絲線,至少在徑向上位于胎圈 線的外部并且與胎圈線接觸的彈性體混合物的層為彈性體混合物,所述彈性體混合物基于 天然橡膠或主要具有順式-1,4-鍵的合成聚異戊二烯和任選的至少一種其它二烯彈性體 和增強填料,在共混物的情況下,天然橡膠或合成聚異戊二烯相對于所使用的一種或多種 其它二烯彈性體的含量以主要含量存在,增強填料由如下組成:
[0024] ⑴包含SiOH和/或AlOH表面官能團的二氧化硅和/或氧化鋁類型的白填料,所 述白填料選自沉淀或熱解二氧化硅、氧化鋁和鋁硅酸鹽,或在合成過程中或合成之后改性 從而至少部分地用SiOH和/或AlOH官能團覆蓋其表面的比表面積在30和260m 2/g之間, 優(yōu)選在155和185m2/g之間的炭黑,以大于或等于15phr (法文縮寫為"pee")和小于或等 于55phr,優(yōu)選小于或等于40phr的含量使用,或
[0025] (ii)BET比表面積在30和160m2/g之間的炭黑和⑴中所述的白填料的共混物, 其中填料的總含量大于或等于15phr并且小于或等于60phr,優(yōu)選小于或等于50phr,并且 白填料以phr表示的含量大于或等于炭黑以phr表示的含量減去5。
[0026] BET 比表面積的測量根據(jù) The Journal of the American Chemical Society (第 60卷,第309頁,1938年2月,對應(yīng)于1987年11月的標準NFT45007)中描述的Brunauer、 Emmett和Teller方法進行。
[0027] 在使用透明填料或白填料的情況下,需要使用選自本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的試劑的 偶聯(lián)劑和/或覆蓋劑。作為優(yōu)選的偶聯(lián)劑的例子,可以提及雙(3-三烷氧基甲硅烷基丙基) 多硫化物類型的烷氧基硅烷硫化物,其中特別是由Degussa以名稱Si69(純液體產(chǎn)品)和 名稱X50S(固體產(chǎn)品(以50重量/50重量與N330炭黑共混))銷售的雙(3-三乙氧基甲 娃燒基丙基)四硫化物。作為覆蓋劑的例子,可以提及脂肪醇,燒基燒氧基娃燒,例如分別 由Degussa以名稱Sill6和Si216銷售的六癸基三甲氧基硅烷或六癸基三乙氧基硅烷,二 苯胍(DPG),聚乙二醇(PEG)或任選通過OH或烷氧基官能團改性的硅油。覆蓋劑和/或偶 聯(lián)劑以相對于填料> 1/100和< 20/100的重量比例使用,當透明填料代表所有增強填料時 優(yōu)選在2/100和15/100之間,當增強填料由炭黑和透明填料的共混物組成時在1/100和 20/100 之間。
[0028] 作為具有上述形態(tài)和二氧化硅和/或氧化鋁類型的材料的SiOH和/或AlOH表面 官能團并且可以根據(jù)本發(fā)明用作這些材料的部分或全部替代品的增強填料的其它實例,可 以提及這樣的炭黑,所述炭黑在合成過程中通過在爐原料油中加入硅和/或鋁的化合物或 者在合成之后通過將酸加入炭黑在硅酸鈉和/或鋁酸鈉溶液中的水懸浮液而改性,從而用 SiOH和/或AlOH官能團至少部分覆蓋炭黑的表面。作為這種類型的在表面上具有SiOH 和/或AlOH官能團的炭黑基填料的非限制性實例,可以提及ACS會議,橡膠分會(阿納海 姆,加利福尼亞,1997年5月6-9日)第24號會議中描述的CSDP型填料,以及專利申請 EP-A-0799 854 中的填料。
[0029] 當使用透明填料作為唯一的增強填料時,通過使用沉淀或熱解二氧化硅或沉淀 氧化鋁或BET比表面積在30和260m 2/g之間的鋁硅酸鹽獲得滯后性質(zhì)和內(nèi)聚性質(zhì)。作為 這種類型的填料的非限制性實例,可以提及來自Akzo的二氧化硅KS404,來自Degussa的 Ultrasil VN2 或 VN3 和 BV3370GR,來自 Huber 的 Zeopol8745,來自 Rhodia 的 Zeosi 1175MP 或 Zeosilll65MP,來自 PPG 的 HI-SIL2000 等。
[0030] 在可以與天然橡膠或主要包含順式-1,4鍵的合成聚異戊二烯共混使用的二烯彈 性體中,可以提及優(yōu)選主要包含順式-1,4鍵的聚丁二烯(BR),苯乙烯/ 丁二烯的溶液或乳 液共聚物(SBR)、丁二烯/異戊二烯共聚物(BIR)或苯乙烯/ 丁二烯/異戊二烯三元聚合物 (SBIR)。這些彈性體可以為這樣的彈性體,所述彈性體在聚合過程中或在聚合之后通過支 化劑(例如二乙烯基苯)或星形支化劑(例如碳酸酯、鹵化錫或鹵化硅)或通過官能化劑 改性,所述官能化劑例如通過二甲基氨基苯甲酮或二乙基氨基苯甲酮的作用造成含氧羰基 或羧基官能團或胺官能團接枝至鏈或鏈端部。在天然橡膠或主要包含順式-1,4鍵的合成 聚異戊二烯與一種或多種上述二烯彈性體的共混物的情況下,天然橡膠或合成聚異戊二烯 優(yōu)選以主要含量,更優(yōu)選以大于70phr的含量使用。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明的組合物可以在硫、過氧化物或雙馬來酰亞胺(使用或不使用硫)的 作用下交聯(lián)。它們也可以包括通常用在橡膠混合物中的其它成分,例如增塑劑、顏料、抗氧 化劑、交聯(lián)促進劑,例如苯并噻唑衍生物(例如TBBS或CBS)、二苯胍、六亞甲基四胺等。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明的組合物可以根據(jù)用于熱機械加工成分的已知方法在一個或多個階 段中制得。根據(jù)本發(fā)明的組合物有可能例如通過如下方式獲得:在持續(xù)3至7分鐘的一個 階段中在密煉機中使用50轉(zhuǎn)/分鐘的葉片旋轉(zhuǎn)速度熱機械加工,或者在分別持續(xù)3至5分 鐘和2至4分鐘的兩個階段中在密煉機中熱機械加工,之后是在約80°C下進行的精整階段, 在組合物用硫交聯(lián)的情況下在所述精整階段的過程中加入硫和促進劑。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明這樣限定的在徑向上位于胎圈線的外部并且與胎圈線接觸的所述至 少一個彈性體混合物的層具有優(yōu)于通常用于制備輪胎下方區(qū)域中的這些填充層的混合物 的內(nèi)聚性質(zhì)。
[0034] 在本發(fā)明的含義內(nèi),內(nèi)聚性橡膠混合物為特別耐裂的橡膠混合物。因此通過在 "PS"(純剪切)測試試樣上進行的疲勞開裂測試評估混合物的內(nèi)聚力。所述測試包括在對 測試試樣進行刻痕之后確定裂縫蔓延速度"PR"(nm/周期)隨能量恢復(fù)水平"E"(J/m2)的 變化。測試覆蓋的試驗范圍在-20°C和+150°C的溫度范圍內(nèi),使用空氣或氮氣氣氛。測試 試樣上的應(yīng)力為以脈沖型應(yīng)力(切線"半正矢"信號)的形式施加的振幅在0.1mm和IOmm 之間的動態(tài)位移,剩余時間等于脈沖持續(xù)時間;信號的頻率平均為大約10Hz。
[0035] 測量包括3個部分:
[0036] · "PS"測試試樣在27%變形下的1000個周期的適應(yīng)。
[0037] ?能量表征從而確定規(guī)律"E" = f (變形)。能量恢復(fù)水平"E"等于W0*h0,其中 WO =每循環(huán)和每單位體積供應(yīng)至材料的能量,h0 =測試試樣的初始高度。使用采集的"力 /位移"數(shù)據(jù)從而給出"E"和應(yīng)力振幅之間的關(guān)系。
[0038] ?在對"PS"測試試樣進行刻痕之后進行開裂測量。收集的數(shù)據(jù)用以確定裂縫蔓延 速度"PR"隨施加的應(yīng)力水平"E"的變化。
[0039] 該內(nèi)聚性質(zhì)的改進是特別有利的和出人意料的,因為已知這種類型的彈性體混合 物由于其耐開裂性質(zhì)或耐撕裂性質(zhì)而對應(yīng)于可以承受猛烈沖擊的混合物。
[0040] 根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案,織物絲線具有在0. 1和0. 5mm之間,更優(yōu)選 0. 2和0. 4mm之間的直徑。
[0041] 在以名稱Laser Z-Mike (1200系列)銷售的激光測微計上進行織物絲線的直徑的 測量。使用施加至絲線的預(yù)張力進行測量并且基于〇. 5cN/TeX進行計算。
[0042] 織物絲線有利地為不賦予輪胎或幾乎不賦予輪胎機械性質(zhì)的絲線,例如棉絲線。 織物絲線有利地具有排氣性質(zhì)。此外,由于存在這些織物絲線而造成的輪胎總重量的增加 完全可忽略。
[0043] 再次有利地,織物絲線的主要方向彼此平行。
[0044] 有利地在胎體增強件的側(cè)壁中的軸向外表面上配置織物絲線。在包括胎圈線并且 胎體增強件圍繞胎圈線形成卷邊的輪胎的情況下,有利地在與胎圈線接觸的表面上配置織 物絲線。該設(shè)置特別有利于保證完全排出在輪胎的制造過程中形成的氣穴,這些氣穴在制 造過程中主要在胎體增強件的軸向和/或徑向外表面上出現(xiàn)。
[0045] 也可以在胎體增強件層的兩個面上配置織物絲線。
[0046] 在包括多個增強元件的層的胎體增強件的情況下,所述層的每一者可以在至少一 個面上包括織物絲線。
[0047] "滲透性"測試有可能通過測量在給定時間內(nèi)在恒定壓力下穿過測試試樣的空氣 的體積,從而確定測試簾線對空氣的縱向滲透性。如本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的,所述測試的 原理是證實對簾線進行的處理使得簾線對空氣不滲透性的有效性;其例如描述于標準ASTM D2692-98。
[0048] 在通過剝離直接從經(jīng)硫化橡膠簾布層中抽出的簾線上進行測試,所述簾線增強所 述經(jīng)硫化橡膠簾布層,因此被經(jīng)固化橡膠滲透。
[0049] 在2cm長的周圍覆蓋有固化狀態(tài)的橡膠組合物(或覆蓋橡膠)的簾線上以如下方 式進行測試:在Ibar壓力下將空氣送入簾線的入口,并且使用流量計測量出口處的空氣體 積(例如從〇至500cm 3/min進行校準)。在測量過程中,將簾線的樣本固定在壓縮氣密性 密封件(例如由致密泡沫或橡膠制成的密封件)中,使得測量中僅考慮沿著簾線的縱向軸 線從一個端部到另一個端部穿過簾線的空氣量;使用固體橡膠測試試樣(即不具有簾線的 測試試樣)預(yù)先監(jiān)控氣密性密封件本身的氣密性。
[0050] 測量的平均空氣流速(10個測試試樣的平均值)越低,簾線的縱向不滲透性越高。 由于測量的精確度為±0. 2cm3/min,小于或等于0. 2cm3/min的測量值被視為零;所述測量 值對應(yīng)于沿著簾線的軸線(即在其縱向方向上)可以被稱為氣密(完全氣密)的簾線。
[0051] 該滲透性測試構(gòu)成間接測量橡膠組合物對簾線的滲透程度的簡單手段。所測得的 流速越低,橡膠對簾線的滲透程度越高。
[0052] 簾線的滲透程度還可以根據(jù)下述方法進行估算。在分層簾線的情況下,該方法在 于:在第一步驟中,除去長度在2和4cm之間的樣本上的外部層,然后沿著縱向方向并且沿 著給定軸線測量關(guān)于樣本長度的橡膠混合物的長度之和。這些橡膠混合物的長度的測量不 包括未沿著該縱向軸線滲透的空間。沿著在樣本外圍上分布的三根縱向軸線重復(fù)這些測 量,并且在五個簾線樣本上重復(fù)這些測量。
[0053] 當簾線包括多個層時,對于新的外層重復(fù)第一除去步驟,并且沿著縱向軸線測量 橡膠混合物的長度。
[0054] 然后計算這樣確定的橡膠混合物的長度與樣本的長度的所有比例的平均值從而 確定簾線的滲透程度。
[0055] 本發(fā)明人已經(jīng)能夠證實,根據(jù)本發(fā)明這樣制備的輪胎造成在耐久性和制造成本之 間的折中方面的特別有利的改進。這是因為在"滲透性"測試中具有小于20cm 3/min的流速 的胎體增強件的簾線有可能限制與腐蝕相關(guān)的風(fēng)險。此外,與胎體增強件的至少一個層的 至少一個面結(jié)合的織物絲線的存在有可能排出在輪胎制造過程中閉塞的空氣,因此造成相 比于上述更高的生產(chǎn)率和因此更有利的成本。
[0056] 本發(fā)明人還已經(jīng)能夠證實,在負荷和溫度方面特別惡劣的行駛條件下,織物絲線 的存在可以在輪胎的下方區(qū)域處造成與其上設(shè)置織物絲線的胎體增強件接觸的橡膠混合 物的開裂的出現(xiàn)。本發(fā)明人相信這些開裂的出現(xiàn)可以通過織物絲線的存在得以解釋,所述 織物絲線可能造成特別是由于輪胎在所述特別惡劣的行駛條件下所經(jīng)受的過大應(yīng)變而可 能位于促進混合物的氧化的區(qū)域中的氣穴和/或水穴的出現(xiàn)和開裂引發(fā)點的出現(xiàn)。根據(jù) 本發(fā)明,至少彈性體混合物的層(所述彈性體混合物的層在徑向上位于胎圈線的外部并且 與胎圈線接觸并且因此特別具有優(yōu)于通常用于這種類型的混合物的混合物的內(nèi)聚性質(zhì)) 的存在使得有可能在上述特別惡劣的行駛條件下限制該彈性體混合物中的裂縫的出現(xiàn)和/ 或裂縫的蔓延。
[0057] 根據(jù)本發(fā)明的第一個實施方案,織物絲線彼此平行并且沿著平行于胎體增強件的 所述至少一個層的金屬增強元件的方向定向。
[0058] 再次優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的該第一個實施方案,兩個織物絲線之間的間距與胎體 增強件的所述至少一個層的增強元件之間的間距的比例大于10。
[0059] 沿著垂直于所述織物絲線的方向的方向測量兩個織物絲線之間的間距。沿著垂直 于胎體增強件的所述至少一個層的所述增強元件的方向的方向測量胎體增強件的所述至 少一個層的增強元件之間的間距。
[0060] 根據(jù)本發(fā)明的第二個實施方案,織物絲線主要沿著平行于胎體增強件的所述至少 一個層的金屬增強元件的方向定向,并且圍繞該主要方向波動。
[0061] 本發(fā)明人已經(jīng)能夠證實,織物絲線的波動有可能優(yōu)化(特別是相比于直的絲線) 閉塞空氣遭遇"排出"的可能性,無論是在氣穴的形成之時還是在輪胎的制造階段的過程中 所述氣穴沿著平行于胎體增強件層的增強元件的方向移動之時,如上所述。
[0062] 有利地,根據(jù)本發(fā)明的該第二個實施方案,織物絲線的波動彼此同相。
[0063] 根據(jù)本發(fā)明的該第二個實施方案,兩個織物絲線之間的間距與波動的振幅之間的 比例有利地在0. 5和1之間。所述比例有可能優(yōu)化在胎體增強件層上沿著垂直于所述絲線 的主要定向方向(因此垂直于胎體增強件層的增強元件的方向)的方向被織物絲線占據(jù)的 區(qū)域。所述區(qū)域的占據(jù)有可能保證在胎體增強件層的整個表面上排出空氣。
[0064] 沿著垂直于所述織物絲線的主要方向(因此垂直于胎體增強件的所述至少一個 層的增強元件的方向)的方向測量兩個織物絲線之間的間距。
[0065] 再次優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的該第二個實施方案,兩個織物絲線之間的間距與胎體 增強件的所述至少一個層的增強元件之間的間距的比例大于10。如上所述,相對于胎體增 強件層的增強元件的數(shù)量,織物絲線的數(shù)量的增加有可能保證更好的排出和適中的成本。 由于織物絲線的設(shè)置具有成本,設(shè)置的絲線的數(shù)量必須保持受限。
[0066] 再次優(yōu)選地,波動的周期與波動的振幅的比例在5和20之間。所述比例造成織物 絲線的波動特別有可能避免織物絲線在輪胎各個制造階段的過程中由于施加的應(yīng)力而斷 裂的風(fēng)險。20的值保證滿意的排出,過大的周期有可能造成在存在閉塞空氣或甚至是閉塞 空氣移動的區(qū)域中不呈現(xiàn)排出(織物絲線)的風(fēng)險。
[0067] 再次有利地,織物絲線之間的間距恒定并且波動的振幅和周期恒定。
[0068] 根據(jù)本發(fā)明的第三個實施方案,織物絲線主要沿著直線方向定向,并且所述織 物絲線與胎體增強件的所述至少一個層的金屬增強元件的方向形成大于10°,優(yōu)選大于 25°的角度。
[0069] 根據(jù)本發(fā)明的該第三個實施方案,由所述織物絲線與胎體增強件的所述至少一個 層的金屬增強元件的方向形成的角度有利地大于45°,更優(yōu)選大于65°。小于這些值的 角度需要更多數(shù)量的織物絲線,從而保證閉塞氣穴的最佳的排出。這是因為大于這些值的 角度更適合更少數(shù)量的絲線并且因此適合更大的絲線間距,從而保證閉塞氣穴的最佳的排 出。絲線數(shù)量方面的優(yōu)化對應(yīng)于由所述織物絲線與胎體增強件的所述至少一個層的金屬增 強元件的方向形成的等于90°的角度。然而,考慮到有利地在胎體增強件層的制造過程中 配置織物絲線,制造約束可能強加更小的角度從而保證滿意的生產(chǎn)率。具體情況具體分析, 本領(lǐng)域技術(shù)人員將確定所需的織物絲線數(shù)量和織物絲線的設(shè)置角度之間的最佳折中。
[0070] 再次優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的該第三個實施方案,沿著平行于胎體增強件的所述至 少一個層的增強元件的方向的方向測得的兩個織物絲線之間的間距與胎體增強件的所述 至少一個層的增強元件之間的間距的比例大于10。如上所述,相對于胎體增強件層的增強 元件的數(shù)量,織物絲線的數(shù)量的增加有可能保證更好的排出和適中的成本。然而,由于織物 絲線的設(shè)置具有成本,設(shè)置的絲線的數(shù)量必須保持受限。
[0071] 再次優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的該第三個實施方案,胎體增強件的至少一個層在至少 一個面上具有至少兩個織物絲線的層,所述織物絲線具有直的定向并且從一層至下一層交 叉。對于給定數(shù)量的絲線和因此在絲線之間具有更大間距的絲線設(shè)置,織物絲線的所述設(shè) 置可以允許排出更多的閉塞氣穴。
[0072] 本發(fā)明人還已經(jīng)能夠證實,織物絲線排出在輪胎制造過程中閉塞的空氣的有效性 特別在于如下事實:這些絲線無遮蔽地(亦即未覆蓋有聚合物混合物,例如橡膠)設(shè)置,并 且這些絲線因此可以在它們的整個長度上捕獲空氣和/或水分從而隨后將其排出。這是因 為覆蓋有包括織物絲線或紡織織物的橡膠或橡膠簾布層的絲線或紡織織物可能完全缺乏 相同的效果,僅織物絲線的端部能夠與閉塞氣穴接觸。存在于覆蓋有橡膠的織物絲線的區(qū) 域中的氣穴可能無法排出。為了在輪胎的制造之后不保留閉塞的氣穴,特別是在硫化階段 的過程中,必須能夠極迅速地進行這些氣穴的排出。橡膠覆蓋的織物絲線不能保證所述功 能,聚合物材料的存在減慢空氣和/或水分的擴散。
[0073] 相反,在硫化之后,根據(jù)本發(fā)明的織物絲線則嵌入輪胎的橡膠體中。它們保持排出 痕量的空氣和/或水分的有效性,所述痕量的空氣和/或水分可能例如源自輪胎的意外表 面損壞或源自腔體內(nèi)的加壓空氣。待排出的量則小得多,并且在長得多的時間內(nèi)進行排出, 這些痕量的空氣和/或水分似乎通過擴散現(xiàn)象緩慢通過橡膠體。
[0074] 根據(jù)本發(fā)明的一個有利的替代形式,胎體增強件的至少一個層的金屬增強元件是 包括至少兩個層的簾線,至少一個內(nèi)層用由聚合物組合物組成的層加護套,所述聚合物組 合物例如為優(yōu)選基于至少一種二烯彈性體的不可交聯(lián)、可交聯(lián)或經(jīng)交聯(lián)的橡膠組合物。
[0075] 根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案,胎體增強件的簾線在"滲透性"測試中具有小 于10cm 3/min,更優(yōu)選小于2cm3/min的流速。
[0076] 本發(fā)明還提供具有徑向胎體增強件的輪胎,所述徑向胎體增強件由至少一個增強 元件的層組成,所述輪胎包括胎冠增強件,所述胎冠增強件本身在徑向上被胎面覆蓋,所述 胎面經(jīng)由兩個胎側(cè)結(jié)合至兩個胎圈,胎體增強件的至少一個層的金屬增強元件為簾線(有 利地為非包覆簾線),所述簾線包括至少兩個層,至少一個內(nèi)層用由聚合物組合物組成的層 加護套,所述聚合物組合物例如為優(yōu)選基于至少一種二烯彈性體的不可交聯(lián)、可交聯(lián)或經(jīng) 交聯(lián)的橡膠組合物,胎體增強件的至少一個層在至少一個面上具有織物絲線,至少在徑向 上位于胎圈線的外部并且與胎圈線接觸的彈性體混合物的層為彈性體混合物,所述彈性體 混合物基于天然橡膠或主要具有順式-1,4-鍵的合成聚異戊二烯和任選的至少一種其它 二烯彈性體和增強填料,在共混物的情況下,天然橡膠或合成聚異戊二烯相對于所使用的 一種或多種其它二烯彈性體的含量以主要含量存在,增強填料由如下組成:
[0077] ⑴包含SiOH和/或AlOH表面官能團的二氧化硅和/或氧化鋁類型的白填料,所 述白填料選自沉淀或熱解二氧化硅、氧化鋁和鋁硅酸鹽,或在合成過程中或合成之后改性 從而至少部分地用SiOH和/或AlOH官能團覆蓋其表面的比表面積在30和260m 2/g之間, 優(yōu)選在155和185m2/g之間的炭黑,以大于或等于15phr和小于或等于55phr,優(yōu)選小于或 等于40phr的含量使用,或
[0078] (ii)BET比表面積在30和160m2/g之間的炭黑和⑴中所述的白填料的共混物, 其中填料的總含量大于或等于15phr并且小于或等于60phr,優(yōu)選小于或等于50phr,并且 白填料以phr表示的含量大于或等于炭黑以phr表示的含量減去5。
[0079] 在本發(fā)明的含義內(nèi),包括至少兩個層并且至少一個內(nèi)層用由聚合物組合物組成的 層加護套的簾線在"滲透性"測試中具有小于20cm 3/min,有利地小于2cm3/min的流速。
[0080] 表述"基于至少一種二烯彈性體的組合物"應(yīng)被理解為以已知的方式意指主要 (即,以大于50%的重量份)包含這種或這些二烯彈性體的組合物。
[0081] 應(yīng)當注意到,根據(jù)本發(fā)明的護套圍繞其覆蓋的層連續(xù)延伸(亦即,該護套在簾線 的"徑向正交"方向上是連續(xù)的,所述"徑向正交"方向垂直于其半徑),從而形成有利地具 有幾乎圓形的橫截面的連續(xù)套筒。
[0082] 還應(yīng)注意到,這種護套的橡膠組合物可以為可交聯(lián)或經(jīng)交聯(lián)的,亦即其根據(jù)定義 包含合適的交聯(lián)體系使得組合物在其固化(即其固化而非其熔化)過程中能夠交聯(lián);因此, 由于其不能通過在任何溫度下加熱而熔化的事實,這種橡膠組合物可以被描述成不熔化 的。
[0083] "二烯"彈性體或橡膠以已知的方式被理解為意指至少部分(即均聚物或共聚物) 得自二烯單體(帶有兩個共軛或非共軛碳-碳雙鍵的單體)的彈性體。
[0084] 優(yōu)選地,用于交聯(lián)橡膠護套的體系為"硫化"體系,亦即基于硫(或基于硫給體試 齊IJ)和基于主硫化促進劑的體系。各種已知的次硫化促進劑或硫化活化劑可以加入到該基 礎(chǔ)硫化體系。
[0085] 根據(jù)本發(fā)明的護套的橡膠組合物除了所述交聯(lián)體系之外可以包含可以使用在用 于輪胎的橡膠組合物中的所有常見成分,例如基于炭黑和/或諸如二氧化硅的增強無機填 料的增強填料、抗老化劑(例如抗氧化劑)、增量油、增塑劑或促進組合物在未處理態(tài)下的 加工的試劑、亞甲基受體和給體、樹脂、雙馬來酰亞胺、"RFS"(間苯二酚/甲醛/二氧化硅) 類型的已知助粘體系或金屬鹽,特別是鈷鹽。
[0086] 優(yōu)選地,選擇該護套的組合物使其與根據(jù)本發(fā)明的簾線旨在增強的橡膠基質(zhì)所使 用的組合物相同。因此,在護套和橡膠基質(zhì)各自的材料之間不存在可能不相容性的問題。 [0087] 根據(jù)本發(fā)明的一個替代形式,胎體增強件的至少一個層的金屬增強元件為可以用 作輪胎胎體增強件的增強元件的[L+M]或[L+M+N]構(gòu)造的分層金屬簾線,包括由至少一個 中間層C2環(huán)繞的第一層C1,第一層Cl具有L根直徑Cl1的絲線,其中L的范圍為1至4,中 間層C2具有M根直徑d 2的以節(jié)距p2螺旋纏繞在一起的絲線,其中M的范圍為3至12,所述 層C2任選被外層C3環(huán)繞,外層C3為N根直徑d 3的以節(jié)距p3螺旋纏繞在一起的絲線,其中 N的范圍為8至20,護套由基于至少一種二烯彈性體的不可交聯(lián)、可交聯(lián)或經(jīng)交聯(lián)的橡膠組 合物組成,所述橡膠組合物以構(gòu)造[L+M]覆蓋所述第一層C1,并且以構(gòu)造[L+M+N]覆蓋至少 所述層C2。
[0088] 優(yōu)選地,內(nèi)層(Cl)的第一層的絲線的直徑在0.10和0.5mm之間,并且外層(C2、 C3)的絲線的直徑在0· 10和0· 5mm之間。
[0089] 更優(yōu)選地,外層(C3)的所述絲線的螺旋纏繞捻距在8和25mm之間。
[0090] 在本發(fā)明的含義內(nèi),螺旋捻距表示平行于簾線軸線測得的長度,在所述長度的端 部處,具有該捻距的絲線圍繞簾線軸線完成一整圈;因此,如果軸線由垂直于所述軸線的兩 個平面截開并且由等于簾線構(gòu)成層的絲線捻距的長度分離,該絲線的軸線在這兩個平面中 具有在對應(yīng)于所考慮的絲線層的兩個圓上的相同位置。
[0091] 有利地,簾線具有如下特征的一個和更優(yōu)選所有,所述特征為:
[0092] -層C3為飽和層,亦即在該層中不存在加入至少一根直徑為d3的第(N+1)根絲線 的足夠空間,N表示可以作為圍繞層C2的層纏繞的絲線的最大數(shù)量;
[0093] -橡膠護套還覆蓋內(nèi)層Cl和/或分離中間層C2的成對相鄰絲線;
[0094] -橡膠護套幾乎覆蓋層C3的每一根絲線的徑向內(nèi)側(cè)半圓周,從而使其分離該層C3 的相鄰的成對絲線。
[0095] 優(yōu)選地,橡膠護套具有0. OlOmm至0. 040mm的平均厚度。
[0096] 通常地,可以使用本發(fā)明從而使用任何類型的金屬絲線(特別是鋼絲,例如由碳 鋼制成的絲線和/或由不銹鋼制成的絲線)形成如上所述的胎體增強件的簾線。優(yōu)選使用 碳鋼,但是當然可以使用其它鋼或其它合金。
[0097] 當使用碳鋼時,其碳含量(鋼的重量% )優(yōu)選在0. 1 %和1.2 %之間,更優(yōu)選在 0. 4%和1. 0%之間;這些含量代表輪胎所需的機械性質(zhì)和絲線的可行性之間的良好折中。 應(yīng)當注意到,在〇. 5%和0. 6%之間的碳含量最終使得這樣的鋼較為低廉,因為其更加容易 拉制。取決于目標應(yīng)用,本發(fā)明的另一個有利的實施方案還可以包括使用具有低碳含量 (例如在0. 2%和0. 5%之間)的鋼,這特別是因為較低的成本和更大的易拉制性。
[0098] 根據(jù)本發(fā)明的簾線可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的各種技術(shù)例如在兩個階段中 獲得,首先通過擠出頭給芯部或中間結(jié)構(gòu)L+M(層C1+C2)加護套,該階段之后為通過圍繞這 樣加護套的層C2纜合或捻合剩余的絲線N(層C3)的最終操作的第二步驟。在任選的中間 纏繞和解繞操作的過程中,由橡膠護套造成的未處理狀態(tài)下的粘合問題可以以本領(lǐng)域技術(shù) 人員已知的方式來解決,例如通過使用插入的塑料膜來解決。
[0099] 至少一個工作胎冠層的所述簾線例如選自專利申請W02005/071157、WO 2010/012411、W0 2010/054790 和 WO 2010/054791 中描述的簾線。
[0100] 根據(jù)本發(fā)明的一個替代性實施方案,輪胎的胎冠增強件由不可伸展的增強元件的 至少兩個工作胎冠層形成,所述增強元件從一層至另一層交叉并且與周向方向形成在10° 和45°之間的角度。
[0101] 根據(jù)本發(fā)明的其它替代性實施方案,胎冠增強件還包括至少一個周向增強元件的 層。
[0102] 本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案還使得胎冠增強件通過"彈性"增強元件的被稱為 保護層的至少一個附加層在徑向上在外側(cè)得到補充,所述"彈性"增強元件相對于周向方向 以在10°和45°之間的角度定向,且方向與由與其徑向相鄰的工作層的不可伸展的元件 形成的角度相同。
[0103] 保護層的軸向?qū)挾瓤梢孕∮谧钫ぷ鲗拥妮S向?qū)挾?。所述保護層還可以具有比最 窄工作層的軸向?qū)挾雀蟮妮S向?qū)挾?,使得所述保護層覆蓋最窄工作層的邊緣,并且當保 護層位于最窄層的徑向上方時,使得其在附加增強件的軸向延伸部分中與最寬的工作胎冠 層在軸向?qū)挾壬下?lián)接,從而之后通過厚度至少等于2_的輪廓元件在外側(cè)沿軸向與所述最 寬的工作層脫離聯(lián)接。在如上所述的情況下,由彈性增強元件形成的保護層一方面任選地 通過輪廓元件與所述最窄工作層的邊緣脫離聯(lián)接,所述輪廓元件的厚度基本上小于分離兩 個工作層的邊緣的輪廓元件的厚度,并且在另一方面,具有比最寬的胎冠層的軸向?qū)挾雀?小或更大的軸向?qū)挾取?br>
[0104] 根據(jù)本發(fā)明的上述實施方案的任一種,胎冠增強件可以也通過由鋼制成的不可伸 展的金屬增強元件的三角層在胎體增強件和最接近所述胎體增強件的徑向內(nèi)側(cè)工作層之 間在徑向上在內(nèi)側(cè)得到補充,所述不可伸展的金屬增強元件與周向方向形成大于60°的角 度,且方向與由徑向最接近胎體增強件的層的增強元件形成的角度相同。
[0105] 已經(jīng)特別參考示例性實施方案對本發(fā)明進行了描述,本發(fā)明不應(yīng)當被理解為限制 于這些具體實施方案??椢锝z線也可以存在于胎體增強件層的一個面或其它面上,或者存 在于胎體增強件的兩個面上。在多個胎體增強件層的情況下,織物絲線也可以存在于一個 層或多個層上和每個層的一個面或兩個面上。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0106] 參考圖1至7,根據(jù)下文對本發(fā)明的示例性實施例的描述,本發(fā)明的其它有利的細 節(jié)和特點將顯而易見,其中:
[0107] -圖la,根據(jù)本發(fā)明的輪胎的子午線示意圖,
[0108] -圖lb,圖Ia的輪胎的下方區(qū)域的更詳細的子午線示意圖,
[0109] -圖2,根據(jù)本發(fā)明的第一個實施方案的圖1的輪胎的胎體增強件層的剖去一半的 示意圖,
[0110] -圖3,根據(jù)本發(fā)明的第二個實施方案的圖1的輪胎的胎體增強件層的剖去一半的 示意圖,
[0111] -圖4,根據(jù)本發(fā)明的第三個實施方案的圖1的輪胎的胎體增強件層的剖去一半的 示意圖,
[0112] -圖5,圖1的輪胎的胎體增強件簾線的橫截面示意圖,
[0113] -圖6,根據(jù)本發(fā)明的胎體增強件簾線的第一個另外實施例的橫截面示意圖,
[0114] -圖7,根據(jù)本發(fā)明的胎體增強件簾線的第二個另外實施例的橫截面示意圖。
【具體實施方式】
[0115] 附圖未按比例繪制使其易于理解。
[0116] 在圖Ia和Ib中,尺寸315/70R22. 5的輪胎1包括徑向胎體增強件2,所述徑向胎 體增強件2圍繞胎圈線4錨固在兩個胎圈3中。胎體增強件2由單個金屬簾線層形成。胎 體增強件2被胎冠增強件5包覆,所述胎冠增強件5本身由胎面6覆蓋。胎冠增強件5在 徑向上由內(nèi)至外由如下形成:
[0117] -由非包覆的不可伸展的金屬簾線9. 28形成的三角層5a,所述金屬簾線9. 28在 簾布層的整個寬度上連續(xù)并且以等于65°的角度定向,
[0118] -由非包覆的不可伸展的金屬簾線11. 35形成的第一工作層5b,所述金屬簾線 11. 35在簾布層的整個寬度上連續(xù)并且以等于18°的角度定向,
[0119] -由非包覆的不可伸展的金屬簾線11. 35形成的第二工作層5c,所述金屬簾線 11. 35在簾布層的整個寬度上連續(xù)并且以等于18°的角度定向并且與第一工作層的金屬 簾線交叉,
[0120] -由未包覆的彈性金屬簾線6. 35形成的保護層5d,所述金屬簾線6. 35在簾布層 的整個寬度上連續(xù)并以等于18°的角度取向并且與工作層53的金屬簾線的方向相同。
[0121] 構(gòu)成胎冠增強件5的這些組合的層在圖Ib中詳細顯示。
[0122] 圖Ib更詳細地顯示了輪胎的下方區(qū)域,更詳細地顯示了胎圈線4及其金屬核心4a 和環(huán)繞所述金屬核心4a的包覆物的橡膠混合物4b。彈性體混合物的層7在徑向上位于胎 圈線4的外部并且與胎圈線4接觸。
[0123] 圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一個實施方案的胎體增強件層22的剖去一半的示意 圖。該層由金屬簾線27組成,所述金屬簾線27相對于彼此平行定向并且固定在被稱為壓 延層的兩個橡膠混合物的層28、29之間。在壓延層29的"外"表面(不與金屬簾線接觸的 表面)上配置棉絲線20,所述棉絲線彼此平行并且平行于金屬簾線27。
[0124] 根據(jù)本發(fā)明,兩個棉絲線20之間的間距21與胎體增強件22的層的金屬簾線27 之間的間距23的比例等于16并且因此大于10。
[0125] 在與胎圈線4接觸的胎體增強件層22的表面上配置棉絲線20。
[0126] 圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二個實施方案的胎體增強件層32的剖去一半的示意 圖。如圖2的情況,該層由金屬簾線37組成,所述金屬簾線37彼此平行定向并且固定在被 稱為壓延層的兩個橡膠混合物的層38、39之間。在壓延層39的"外"表面(不與金屬簾線 接觸的表面)上配置棉絲線30,所述棉絲線圍繞平行于金屬簾線37的方向定向的主軸線或 中軸線具有波動。根據(jù)本發(fā)明,兩個棉絲線30之間的間距31與波動的振幅32的比例等于 0. 63并且因此在0. 5和1之間。
[0127] 兩個棉絲線30之間的間距31與胎體增強件32的層的金屬簾線37之間的間距33 的比例等于11并且因此大于10。
[0128] 棉絲線30的波動的周期34與波動的振幅32的比例等于5. 4并且因此在5和20 之間。
[0129] 如圖2的情況,在胎體增強件層32與胎圈線4接觸的表面上配置棉絲線30。
[0130] 圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的胎體增強件層42的剖去一半的示意圖。該層由金屬簾 線47組成,所述金屬簾線47相對于彼此平行定向并且固定在被稱為壓延層的兩個橡膠混 合物的層48、49之間。在壓延層49的"外"表面(不與金屬簾線接觸的表面)上配置棉絲 線40,所述棉絲線與金屬簾線47的方向形成等于35°的角度41。根據(jù)本發(fā)明,由棉絲線 40與金屬簾線47的方向形成的角度大于10°。
[0131] 根據(jù)本發(fā)明,兩個織物絲線之間的間距42 (所述間距42沿著平行于胎體增強件層 42的金屬簾線47的方向的方向測得)與胎體增強件層42的增強元件之間的間距43 (所述 間距43沿著垂直于胎體增強件層42的所述增強元件的方向的方向測得)的比例等于22 并且因此大于10。
[0132] 如圖2和3的情況,在胎體增強件層42與胎圈線4接觸的表面上配置棉絲線40。
[0133] 在圖2、3和4中顯示的三個實施方案中,棉絲線20、30和40具有等于0. 37mm的 直徑。
[0134] 圖5顯示了圖1的輪胎1的胎體增強件簾線51的橫截面的示意圖。該簾線51為 1+6+12結(jié)構(gòu)的非包覆分層簾線,其通過由一根絲線52形成中心核、由六根絲線53形成的中 間層和由十二根絲線55形成的外層構(gòu)成。
[0135] 其具有如下特征(d和p以mm表示):
[0136] -1+6+12 結(jié)構(gòu);
[0137] -(I1 = 0· 20 (mm);
[0138] -d2 = 0. 18 (mm);
[0139] -p2 = 10 (mm);
[0140] -d3 = 0. 18 (mm);
[0141] -p3 = 10(mm);
[0142] -(d2/d3) = I ;
[0143] 其中d2和p2分別是中間層的直徑和螺旋捻距,并且d 3和p3分別是外層的絲線直 徑和螺旋捻距。
[0144] 通過由絲線52形成的中心核和由六根絲線53形成的中間層構(gòu)成的簾線的芯部通 過基于未硫化二烯彈性體(處于未處理狀態(tài))的橡膠組合物54加護套。通過由被六根絲 線53環(huán)繞的絲線52構(gòu)成的芯部的擠出頭獲得加護套,然后是圍繞這樣加護套的芯部捻合 或纜合12根絲線55的最終操作。
[0145] 根據(jù)上述方法測得的簾線51的滲透性等于95%。
[0146] 構(gòu)成橡膠護套54的彈性體組合物由上述組合物制成,并且在此情況下具有與簾 線旨在增強的胎體增強件的壓延層28 ;29、38 ;39和48 ;49相同的基于天然橡膠和炭黑的 配方。
[0147] 圖6顯示了可以用在根據(jù)本發(fā)明的輪胎中的另一個胎體增強件簾線61的橫截面 的示意圖。該簾線41為由中央芯部和外層構(gòu)成的3+9結(jié)構(gòu)的非包覆分層簾線,所述中央芯 部由圍繞彼此捻合的三根絲線62構(gòu)成的簾線形成,所述外層由九根絲線63形成。
[0148] 其具有如下特征(d和p以mm表示):
[0149] -3+9 結(jié)構(gòu);
[0150] -(I1 = 0. 18 (mm);
[0151] -P1 = 5 (mm);
[0152] -((I1Zd2) = I ;
[0153] -d2 = 0. 18 (mm);
[0154] -p2 = 10(mm);
[0155] 其中Cl1和P1分別是中央芯部的絲線的直徑和螺旋捻距,并且d 2和p2分別是外層 的絲線的直徑和螺旋捻距。
[0156] 通過由三根絲線62形成的簾線構(gòu)成的中央芯部通過基于未硫化二烯彈性體(未 處理狀態(tài))的橡膠組合物64加護套。通過簾線62的擠出頭獲得加護套,然后是圍繞這樣 加護套的芯部纜合9根絲線63的最終操作。
[0157] 根據(jù)上述方法測得的簾線61的滲透性等于95%。
[0158] 圖7顯示了可以用在根據(jù)本發(fā)明的輪胎中的另一個胎體增強件簾線71的橫截面 的示意圖。該簾線71為由中心核和外層構(gòu)成的1+6結(jié)構(gòu)的非包覆分層簾線,所述中心核由 一根絲線72形成,所述外層由六根絲線73形成。
[0159] 其具有如下特征(d和p以mm表示):
[0160] -1+6 結(jié)構(gòu);
[0161] -(I1 = 0. 200 (mm);
[0162] -((I1Zd2) = 1. 14 ;
[0163] _d2 = 0· 175 (mm);
[0164] -p2 = 10(mm);
[0165] 其中Cl1是核的直徑,并且d2和p2分別是外層的絲線的直徑和螺旋捻距。
[0166] 由絲線72構(gòu)成的中心核通過基于未硫化二烯彈性體(未處理狀態(tài))的橡膠組合 物74加護套。通過絲線72的擠出頭獲得加護套,然后是圍繞這樣加護套的核纜合6根絲 線73的最終操作。
[0167] 根據(jù)上述方法測得的簾線71的滲透性等于95%。
[0168] 使用根據(jù)圖1、3和5所示的根據(jù)本發(fā)明制備的輪胎進行測試,使用"參照"輪胎進 行其它測試。
[0169] 如下列出用于制造層7的不同的混合物:
[0170]
【權(quán)利要求】
1. 具有徑向胎體增強件的輪胎,所述徑向胎體增強件由至少一個增強元件的層組成, 所述至少一個金屬增強元件的層插在兩個彈性體混合物的壓延層之間,所述輪胎包括胎冠 增強件,所述胎冠增強件本身在徑向上被胎面覆蓋,所述胎面經(jīng)由兩個胎側(cè)結(jié)合至兩個胎 圈,其特征在于,胎體增強件的至少一個層的金屬增強元件為簾線,所述簾線在"滲透性"測 試中具有小于20cm 3/min的流速,胎體增強件的至少一個層在至少一個面上具有織物絲線, 并且,至少在徑向上位于胎圈線的外部并且與胎圈線接觸的彈性體混合物的層為彈性體混 合物,所述彈性體混合物基于天然橡膠或主要具有順式-1,4-鍵的合成聚異戊二烯和任選 的至少一種其它二烯彈性體和增強填料,在共混物的情況下,天然橡膠或合成聚異戊二烯 相對于所使用的一種或多種其它二烯彈性體的含量以主要含量存在,增強填料由如下組 成: (i) 包含SiOH和/或A10H表面官能團的二氧化硅和/或氧化鋁類型的白填料,所述白 填料選自沉淀或熱解二氧化硅、氧化鋁和鋁硅酸鹽,或在合成過程中或合成之后改性從而 至少部分地用SiOH和/或A10H官能團覆蓋其表面的比表面積在30和260m 2/g之間的炭 黑,以大于或等于15phr和小于或等于55phr的含量使用,或 (ii) BET比表面積在30和160m2/g之間的炭黑和⑴中所述的白填料的共混物,其中 填料的總含量大于或等于15phr并且小于或等于60phr,并且白填料以phr表示的含量大于 或等于炭黑以phr表示的含量減去5。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎,其特征在于,胎體增強件的至少一個層的金屬增強元 件是包括至少兩個層的簾線,并且至少一個內(nèi)層用由聚合物組合物構(gòu)成的層加護套,所述 聚合物組合物例如為優(yōu)選基于至少一種二烯彈性體的不可交聯(lián)、可交聯(lián)或經(jīng)交聯(lián)的橡膠組 合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1和2任一項所述的輪胎,其特征在于,胎體增強件的至少一個層的金 屬增強元件在"滲透性"測試中具有小于l〇cm 3/min,優(yōu)選小于2cm3/min的流速。
4. 具有徑向胎體增強件的輪胎,所述徑向胎體增強件由至少一個增強元件的層組成, 所述輪胎包括胎冠增強件,所述胎冠增強件本身在徑向上被胎面覆蓋,所述胎面經(jīng)由兩個 胎側(cè)結(jié)合至兩個胎圈,其特征在于,胎體增強件的至少一個層的金屬增強元件為簾線,所述 簾線包括至少兩個層,至少一個內(nèi)層用由聚合物組合物組成的層加護套,所述聚合物組合 物例如為優(yōu)選基于至少一種二烯彈性體的不可交聯(lián)、可交聯(lián)或經(jīng)交聯(lián)的橡膠組合物,胎體 增強件的至少一個層在至少一個面上具有織物絲線,并且,至少在徑向上位于胎圈線的外 部并且與胎圈線接觸的彈性體混合物的層為彈性體混合物,所述彈性體混合物基于天然橡 膠或主要具有順式-1,4-鍵的合成聚異戊二烯和任選的至少一種其它二烯彈性體和增強 填料,在共混物的情況下,天然橡膠或合成聚異戊二烯相對于所使用的一種或多種其它二 烯彈性體的含量以主要含量存在,增強填料由如下組成: (i) 包含SiOH和/或A10H表面官能團的二氧化硅和/或氧化鋁類型的白填料,所述白 填料選自沉淀或熱解二氧化硅、氧化鋁和鋁硅酸鹽,或在合成過程中或合成之后改性從而 至少部分地用SiOH和/或A10H官能團覆蓋其表面的比表面積在30和260m 2/g之間的炭 黑,以大于或等于15phr和小于或等于55phr的含量使用,或 (ii) BET比表面積在30和160m2/g之間的炭黑和⑴中所述的白填料的共混物,其中 填料的總含量大于或等于15phr并且小于或等于60phr,并且白填料以phr表示的含量大于 或等于炭黑以phr表示的含量減去5。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的輪胎,其特征在于,織物絲線具有在0. 1和0.5mm之 間的直徑。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的輪胎,其特征在于,織物絲線彼此平行并且沿著平 行于胎體增強件的所述至少一個層的金屬增強元件的方向定向。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的輪胎,其特征在于,織物絲線主要沿著平行于胎體 增強件的所述至少一個層的金屬增強元件的方向定向,并且所述織物絲線圍繞該主要方向 波動。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的輪胎,其特征在于,織物絲線主要沿著直的方向 定向,并且所述織物絲線與胎體增強件的所述至少一個層的金屬增強元件的方向形成大于 10°的角度。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的輪胎,其特征在于,胎體增強件的至少一個層的金 屬增強元件為能夠用作輪胎胎體增強件的增強元件的[L+M]或[L+M+N]構(gòu)造的分層金屬簾 線,所述分層金屬簾線包括由至少一個中間層C2環(huán)繞的第一層C1,所述第一層C1具有L根 直徑屯的絲線,其中L的范圍為1至4,中間層C2具有Μ根直徑d 2的以捻距p2螺旋纏繞在 一起的絲線,其中Μ的范圍為3至12,所述層C2任選地由外層C3環(huán)繞,所述外層C3為N根 直徑d 3的以捻距ρ3螺旋纏繞在一起的絲線,其中Ν的范圍為8至20,并且由基于至少一種 二烯彈性體的可交聯(lián)或經(jīng)交聯(lián)的橡膠組合物構(gòu)成的護套在構(gòu)造[L+M]中覆蓋所述第一層 C1,并且在構(gòu)造[L+M+N]中覆蓋至少所述層C2。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的輪胎,其特征在于,第一層(C1)的絲線的直徑在0.10和 0.5mm之間,并且層(C2、C3)的絲線的直徑在0· 10和0.5mm之間。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的輪胎,其特征在于,胎冠增強件由不可伸展的增強 元件的至少兩個工作胎冠層形成,所述不可伸展的增強元件從一層至另一層交叉,與周向 方向形成在10°和45°之間的角度。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要任一項所述的輪胎,其特征在于,所述胎冠增強件還包括至少一個 周向增強元件的層。
13. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的輪胎,其特征在于,胎冠增強件通過"彈性"增強元 件的被稱為保護簾布層的至少一個附加簾布層在徑向上在外側(cè)得到補充,所述"彈性"增強 元件相對于周向方向以在10°和45°之間的角度定向,且方向與由與其徑向相鄰的工作 簾布層的不可伸展的元件形成的角度相同。
14. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的輪胎,其特征在于,胎冠增強件還包括由金屬增強 元件形成的三角層,所述金屬增強元件與周向方向形成大于60°的角度。
【文檔編號】B60C9/12GK104302695SQ201280063045
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月19日
【發(fā)明者】C·卡福, S·諾埃爾, N·薩爾格, P·拉加德 申請人:米其林集團總公司, 米其林研究和技術(shù)股份有限公司