泄气保用轮胎制造技术

技术编号:1070590 阅读:226 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种泄气保用充气轮胎,包括至少一个侧壁插入物,所述至少一个侧壁插入物包括含有第一橡胶和第二橡胶组合物相的多相混炼胶,其中所述第二橡胶相可进一步硫化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及包含至少一个侧壁插入物(sidewsll insert)的泄气保用充气轮胎。
技术介绍
对于泄气保用充气轮胎(pneumatic runflat tires),即当泄气时(损失了除大气压力外的所有气压)仍然能够使用的轮胎,已经提出了各种不同的轮胎结构。装备有这种轮胎的车辆,当轮胎经历气压损失如由刺破或阀门失灵导致的气压损失后,能够继续行驶。由于其能够使得装备有这类泄气保用轮胎的车辆持续运转,直至其达到能够修理或更换轮胎的地点,因此是非常期望的。这类轮胎有时也称作机动性扩展轮胎(extended mobility tire,EMT)。工程目标是必须在不损害乘坐或性能的情况下,开发泄气保用轮胎。在具有相对较硬悬挂特性的跑车上,提供这类泄气保用轮胎的能力相对于在要求更软乘坐特性的豪华轿车上提供这类轮胎要容易。虽然对乘坐性能不很敏感,但轻型卡车和运动型车辆典型地使用具有相对较高长宽比的轮胎,这对于泄气保用轮胎的要求提出了更高的挑战。在使用刚性插入物生产的泄气保用轮胎的情况下,失去气压后在运转期间,所述插入物承担了绝大部分轮胎上的负荷。这导致了发热。热积累随后可能导致插入物中产生热降解。交联密度下降和交联类型分布改变是所述热降解的结果。从而,热降解可能导致所述插入物失效。该失效限制了在空气损失后运转时可以使用所述泄气保用轮胎的距离。
技术实现思路
本专利技术涉及一种包含至少一个侧壁插入物的泄气保用充气轮胎,所述至少一个侧壁插入物包含含有第一橡胶和第二橡胶组合物相的多相混炼胶,其中所述第二橡胶相可进一步硫化。-->附图简述图1为本专利技术一个实施方式的轮胎的局部剖面视图,显示了轮胎的胎面和在所述轮胎侧壁区域具有一个帘布层(ply)和一个在该帘布层轴向内侧的插入物的胎体(carcass)。图2为本专利技术一个实施方式的轮胎的局部剖面视图,显示了轮胎的胎面和胎体,该胎体在轮胎侧壁区域具有两个帘布层,第二插入物插入所述帘布层之间,第二帘布层在最内侧帘布层的轴向外侧。图3为本专利技术一个实施方式的轮胎的局部剖面视图,显示了轮胎的胎面和胎体,该胎体在轮胎侧壁区域具有三个帘布层、插入物位于所述帘布层之间,并且另一个插入物位于最内层帘布层的轴向内侧。图4为根据本专利技术的几种橡胶组合物的扭矩-固化时间图。图5为使用根据本专利技术的橡胶组合物生产的轮胎失效时的泄气保用里程直方图。具体实施方式本专利技术公开了一种包含至少一个侧壁插入物的泄气保用轮胎,所述至少一个侧壁插入物包含含有第一橡胶和第二橡胶组合物相的多相混炼胶,其中所述第二橡胶相可进一步硫化。在一个实施方式中,所述第一橡胶组合物相的硫化状态至少在其T80硫化状态,第二橡胶组合物相的硫化状态在其T25-T80硫化状态之间。在一个实施方式中,第二橡胶组合物具有第一模量和第二模量,所述第一模量在轮胎的正常固化周期后存在,第二模量可在轮胎的泄气保用条件期间获得,其中第二模量大于第一模量。在一个实施方式中,所述多相混炼胶包含第一橡胶相和第二橡胶相,其中第二橡胶相包含硫化改性剂。如这里使用的那样,多相是指包含不同的成分和/或成分水平。更具体地说,该术语是指在第一橡胶相中包含选择性分散的硫化改性剂和在第二橡胶相中不含或含有更少量硫化改性剂的混炼胶。硫化改性剂是指所述硫化改性剂的存在使得相对于所述第二相的硫化,第一橡胶相的硫化被显著延迟,如此使得在常规使用时,所述第一相相对于-->第二相表现出相对较低的模量,当经历泄气情况时,所述第一相的橡胶组合物可进行进一步固化。因此,在随后混合第一和第二橡胶组合物以得到所述多相混炼胶时,在一个相中存在较高浓度的硫化改性剂,得到在使用时提供更加舒适的乘坐性能和在泄气情况下提供更长的泄气保用性能的泄气保用轮胎中的侧壁插入物。作为在多相混炼胶中相互关联的相,第一和第二橡胶组合物的空间分布,至少部分取决于用于获得所述多相混炼胶的混合程度,以及第一和第二橡胶组合物的相互粘弹相容性。对于混合程度,是指用于得到所述多相混炼胶的混合过程的特性,其包括但不限于混合类型(班伯里密炼、挤出等)、加入第一和第二橡胶组合物的顺序、混合时间和混合温度。粘弹不相容性或粘弹性不相容,是指在测量两种橡胶的橡胶共混物粘弹性的温度依赖性时,观测到两个独立的tanδ峰并且这是由于不同的起始橡胶导致的。相反,对于粘弹性相容的橡胶,tanδ对时间的测量表现为单一tanδ峰。因此多相混炼胶中两相的存在是各相热力学不相容和/或各相不完全混合的结果。在一个实施方式中,所述多相橡胶组合物可包括条纹形式分布的第一和第二橡胶组合物相。条纹,是指虽然所述第一和第二橡胶组合物相易于区分,但无论第一还是第二橡胶相都不能明确地确定为“连续”相或“分散”相。在另一个实施方式中,所述多相橡胶组合物可包括它们的分布是使得一个橡胶组合物作为连续相存在而另一个橡胶组合物作为分散相存在的第一和第二橡胶组合物相。“分散”相是指指定的橡胶组合物以多个彼此不相接触的独立区域分布,并分别被作为“连续”相的另一个橡胶组合物包围。在另一个实施方式中,所述多相橡胶组合物可以作为连续相和分散相区域以及条纹相区域的杂化体存在。多相混炼胶可包含一定重量比范围的第一橡胶组合物相与第二橡胶组合物相。在一个实施方式中,第一橡胶组合物相和第二橡胶组合物相的重量比介于4∶1-1∶1之间。在另一个实施方式中,第一橡胶组合物相和第二橡胶组合物相的重量比介于3∶1-1∶1之间。在一个实施方式中,第一橡胶组合物和第二橡胶组合物中的弹性体不同,即它们是不相同的。虽然所述两种橡胶不同,但两种橡胶均可选自相同的橡胶组。所述第一橡胶和第二橡胶可选自由乳液聚合的-->苯乙烯/丁二烯共聚物、溶液聚合的苯乙烯/丁二烯共聚物、天然橡胶、顺式1,4-聚丁二烯、合成顺式1,4-聚异戊二烯、苯乙烯/异戊二烯共聚物、3,4-聚异戊二烯、异戊二烯/丁二烯共聚物、中乙烯基聚丁二烯(20重量%-60重量%的乙烯基单元)、苯乙烯/异戊二烯/丁二烯三元共聚物、丁基橡胶、聚氯丁二烯、丙烯腈/丁二烯共聚物和乙烯/丙烯/二烯三元共聚物及它们的混合物所组成的组。在一个实施方式中,所述第一橡胶(用于生产第一橡胶组合物)和第二橡胶(用于生产第二橡胶组合物)具有不同的玻璃化转变温度(Tg)。术语“Tg”是指所指橡胶的玻璃化转变温度,其合适地通过差示扫描量热仪以10℃/分钟的速率测定。在特别优选的实施方式中,第一橡胶的Tg高于第二橡胶的Tg。例如第一橡胶的Tg可以在-50℃~0℃范围内(高Tg橡胶),和第二橡胶的Tg可以在-100℃~-51℃范围内(低Tg橡胶)。根据该实施方式,所述第一和第二橡胶的Tg之差通常为约60℃-0℃。高Tg橡胶的典型例子包括3,4-聚异戊二烯,其典型地包含约65重量%的3,4-异戊二烯单元并具有约-16℃的Tg。高Tg橡胶的另一个例子为溶液聚合的苯乙烯/丁二烯共聚物橡胶,其包含12重量%苯乙烯、约40重量%的乙烯基含量,具有-45℃的Tg和在100℃为90的门尼粘度(ML1+4)。另一种高Tg橡胶为苯乙烯/异戊二烯/丁二烯三元共聚物橡胶,其包含20重量%的苯乙烯、40重量%的异戊二烯和40%的丁二烯,具有-42℃的Tg和在100℃为90的门尼粘度。再一种高Tg橡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种泄气保用充气轮胎,其特征在于具有至少一个侧壁插入物,所述至少一个侧壁插入物包含含有第一橡胶和第二橡胶组合物相的多相混炼胶,其中所述第二橡胶相可进一步硫化。

【技术特征摘要】
US 2006-10-10 60/8504651.一种泄气保用充气轮胎,其特征在于具有至少一个侧壁插入物,所述至少一个侧壁插入物包含含有第一橡胶和第二橡胶组合物相的多相混炼胶,其中所述第二橡胶相可进一步硫化。2.一种泄气保用充气轮胎,其特征在于具有至少一个侧壁插入物,所述至少一个侧壁插入物包含含有第一橡胶和第二橡胶组合物相的多相混炼胶,其中所述第二橡胶相的硫化状态为介于其T20-T80硫化状态之间。3.一种泄气保用充气轮胎,其特征在于具有至少一个侧壁插入物,所述至少一个侧壁插入物包含含有第一橡胶和第二橡胶组合物相的多相混炼胶,其中所述第二橡胶组合物具有第一模量和第二模量,所述第一模量在该轮胎的固化周期之后存在,并且所述第二模量可在该轮胎的泄气保用条件期间获得,其中所述第二模量高于第一模量,并且第一橡胶组合物的模量高于第二橡胶组合物的第一模量。4.前述任意一项权利要求的泄气保用充气轮胎,其特征在于所述第二橡胶组合物包含100重量份的至少一种二烯基弹性体;和基于每100重量份的弹性体,1-10重量份的选自由α,ω-双(N,N’-二烃基硫代氨基甲酰基二硫)烷烃、双马来酰亚胺类物质和双柠康酰亚胺类物质组成的组的硫化改性剂。5.前述任意一项权利要求的泄气保用充气轮胎,其特征在于所述第二橡胶组合物包含100重量份的至少一种二烯基弹性体;和基于每100重量份的弹性体,1-10重量份的1,3-双(柠康酰亚氨基甲基)苯。6.前述任意一项权利要求的泄气保用充气轮胎,其特征在于第一橡胶组合物中的1,3-双(柠康酰亚氨基甲基)...

【专利技术属性】
技术研发人员:G阿戈斯蒂尼FG科尔瓦塞C凯斯M维德尔特F施米茨LJM格雷戈里乌斯AT珮罗尼特帕昆MM迪亚兹斯查夫
申请(专利权)人:固特异轮胎和橡胶公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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