带碳黑补强的橡胶包络面的二氧化硅补强橡胶胎面轮胎制造技术

一种由碳黑补强橡胶胎体构成的橡胶轮胎，它有用非导电性填充颜料定量补强的橡胶胎面，其由一致的连续组合物部分地最好基本上覆盖住。橡胶层横贯胎面与地面接触外表面的至少一部分并包盖胎面两端，还可包盖其内表面，胎面可是胎冠／基层结构胎面胎冠。橡胶层与至少一个其他碳黑补强橡胶件连接以提供从车辆到路面的电阻较小通路。胎面结构可是（ｉ）胎面橡胶和（ｉｉ）橡胶层复式挤压结构，橡胶层由胎面翼片和胎面外表面上橡胶层延伸部构成。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带碳黑补强的橡胶包络面的二氧化硅补强橡胶胎面轮胎本专利技术涉及一种橡胶轮胎，该轮胎具有碳黑补强胎体和一个橡胶胎面结构，该橡胶胎面结构是由(i)一种含有象例如二氧化硅，补强剂和微量的导电碳黑，如果有的话，那样的定量的非导电填充剂构成的，所述胎面具有(ii)一种一致的，或者连续的混合物的整体橡胶层，该层橡胶层至少部分地，最好是基本上包盖住所述胎面，并且用导电的碳黑定量地补强。所述胎面结构可以是所述胎面和所述橡胶层的复式挤压结构。在一方面内容中，本专利技术还涉及一种具有硫磺硫化的导电碳黑补强的胎体和一种胎冠/基层-翼片结构的硫化胎面的橡胶轮胎，其中，胎面胎冠是用象例如二氧化硅那样的非导电颜料和微量的碳黑，如果有的话，定量地补强的，下侧的基层和内部翼片是由厚度变化的一致的，或者连续的橡胶组合物的橡胶层构成的，该橡胶组合物也是从在意欲接地的胎面的至少一部分上方的翼片上延伸出的。所述橡胶层与轮胎胎体的至少一个其他的碳黑补强件相连接，以便提供从所述外胎面表面到轮胎胎体的沿口部分的较小电阻的连续通路。此较小的电阻是与二氧化硅补强的轮胎胎面自身和轮胎胎体的沿口部分之间的电阻相比。充气橡胶轮胎通常是用一种可以是各种橡胶的混合物的橡胶胎面制备的，这些橡胶一般是可硫磺硫化的，或者已经硫磺硫化的，对于本文的情况，是二烯基弹性体。轮胎橡胶，包括其胎面部分，一般-->体之间的底侧部分是其基层。胎冠部分通常设计为接地的，因此，具有相关的特性，而基层部分一般覆盖在轮胎胎体上，并且通常设计来支承着胎冠，因此，是不接地的。这种胎冠/基层结构对于熟悉现有技术的人来说是已知的。在本专利技术的一方面的内容中，设想出一种胎冠/基层结构的胎面，其中，为了说明本专利技术，胎面胎冠基本上是用二氧化硅补强的，带有微量的碳黑，通常少于约15phr的碳黑，而底侧胎面基层基本上是用碳黑补强的。在一方面的内容中，轮胎胎面，或者在胎冠/基层结构情况下的胎面基层，可以是在胎面的每一侧上的翼片延伸部分的形式，其中胎面翼片在轮胎胎体的轮胎侧壁的外表面的一部分上方向外延伸。这种胎面翼片有时可以称为“微型翼片”。这样，关于胎面结构的轮胎结构就是一种胎面覆盖侧壁的结构。不言而喻，常规的胎面，胎面胎冠/基层和胎面翼片结构一般是通过挤压工艺制备的，其中，在例如胎冠/基层-翼片结构的情况下，胎冠、基层和翼片挤压在一起以形成一件整体的挤压件。这种胎面挤压工艺对于熟悉此领域的人来说是已知的。但是，常规上，在胎面覆盖胎壁的轮胎结构中，胎面翼片是用与轮胎胎壁组合物相近的橡胶组合物构成的，主要是为了胎面覆盖胎壁结构的相容性。在实施本专利技术时，通常，胎面胎冠是由一种橡胶组合物构成的，而胎面基层和胎面翼片是由各自不同的橡胶组合物构成的。的确，胎面翼片更常见的是由一种有点类似于轮胎胎体的胎壁的橡胶组合物构成的。胎面胎冠通常是由这样一种组合物构成的，这种组合物设计来进行路面接触，因而具有适当的地面推力、滚动阻力和胎面磨损特性。胎面基层可以是由这样一种橡胶组合物构成的，这种组合物例如设计来有助于使胎面胎冠提高轮胎的滚动阻力，而不会象胎面胎冠那样在促进地面推力和胎面磨损特性方面那么有效，因为胎面基层通常并不设计来与地面接触。-->为了说明，可以将轮胎看作是由圆周胎面和用于支承胎面的支承胎体构成的。如前面所述的那样，胎面可以是由胎面胎冠，胎面基层以及还可有胎面翼片构成的。可以将胎体看作是由较常规的零件构成的，这些零件包括但不局限于导电碳黑补强橡胶胎壁(虽然胎壁的外表面的一部分可以用一种象例如白色的二氧化钛那样的合适的颜料来着色，因而不含有碳黑)，沿口，填充胶条，内部衬垫和包括织物加强帘布层的支承胎体帘布层。轮胎的胎肩区域被认为包括有轮胎上其胎壁与其胎面交汇的部分。它通常不是分界陡峭线，其实际部分各轮胎可以稍有不同。胎体的沿口部分通常是由较不能延伸的一束金属丝构成的，其被包裹在碳黑补强的橡胶内，并且被设计来与金属轮辋接触，轮胎自身就安装在该轮辋上形成一个轮胎/轮辋组件，该组件自身通常适合于安装在车辆上，具体地说是安装在车辆的车轮上。轮辋一般是钢或铝，或者是它们的合金，并且因而是可导电的，因为金属被认为对电流有较小的阻力。此文中用于金属轮辋的术语“金属”意思是指象例如上述的钢和铝轮辋那样的导电的金属，如熟悉此领域的人所理解的那样。应该意识到，在某些轮胎结构中，可以将象例如有时称作碎片和胎圈包布的零件那样的碳黑补强橡胶零件放在轮胎结构的沿口区域或部位中，以便有助于缓冲沿口零件受金属轮辋的冲击。在此说明书的内容中，对轮胎胎体的上述沿口零件的引用除了另外提到的外，包括这样的其他相关的橡胶零件，因而也是轮胎胎体的一部分。在实际中，正如熟悉此现有技术的人众所周知的那样，轮胎，有时称作充气轮胎，可以被安装在金属轮辋上并将气压施加到由金属轮辋和充气轮胎胎体围成的空腔内。此前所述的充气轮胎和轮胎胎体的结构元件，或者零件，以及轮胎/轮辋组件，对于熟悉此轮胎技术的人也是众所周知的。重要的是要意识到，未配合的橡胶其自身一般被认为基本上是电绝缘体，或者换句话说，是一种相当差的电导体。-->一种碳黑补强的橡胶车辆轮胎在仍提供对电流的电阻的同时，还具有较没有碳黑补强剂的橡胶高得多的导电性，或者对电流较低的阻力。本文认为，连续的较低的电阻通路是在轮胎/轮子(轮胎/轮辋)组件的导电的金属轮辋到外轮胎胎面表面，因此经轮胎的碳黑补强橡胶到地面之间产生的，该轮胎的碳黑补强的橡胶包括其接地胎面零件，例如安装在车辆上的轮胎/轮辋组件，该组件是要在地面上行驶的。用这样的方法，本文认为，潜在电能可以是移动的车辆的或在移动的车辆内作为其转动的轮或者相关的轮胎/轮辋组件的零件在地面上运行时潜在地产生的，这种电能会从车辆上的轮胎/轮辋组件的轮辋上经轮胎胎体和胎面的，或者胎冠/基层结构的胎面的胎面胎冠的碳黑补强橡胶路径散失到地面上，该胎面或者胎面胎冠，如这种情况那样，通常是要作地面接触的轮胎的外橡胶表面。这样，在一个方面内容中，本文认为，轮胎胎体和相关胎面的碳黑补强橡胶一般提供足够低的电阻通路，以便散失掉潜在电能，借此阻碍或者消除静电荷在行驶过地面上的车辆上的转动轮胎的动态状态下产生和/或积聚。另一种方法是，在实际中，碳黑补强的橡胶轮胎有时可以制备成具有设计来进行地面接触的外橡胶胎面，这些胎面用二氧化硅或者其他非导电的填充剂定量地补强，因而只含有象例如15phr或更少，或者有时甚至少于10phr那样微量的碳黑。在此种二氧化硅补强的轮胎胎面结构中，虽然轮胎的各种其他的橡胶零件，即上述的整个橡胶胎体，用带有微量的二氧化硅(如果有的话)的碳黑定量地补强，这样，可以具有约一兆欧或更小的较低的电阻，而二氧化硅补强轮胎自身可以具有约至少20000兆欧的相当高的电阻，因此，这种胎面就在轮胎胎体和地面之间产生一定程度的电-->绝缘效应。这种轮胎构造将静电从轮胎释放到地面上的倾向相当低，具体地说是从轮胎/轮辋组件的金属轮辋释放到轮胎胎面的外表面上，从那再释放到地面上，这些静电是通过运动车辆上的轮胎的动态状态产生的。因此，具有二氧化硅补强胎面的轮胎构造据认为要比具有碳黑补强胎面的类似轮胎有更高的静电聚集，或者增加的潜在可能性。因此，最好是在轮胎沿口部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充气轮胎，该充气轮胎是由一个具有两个独立胎壁和两个隔开的沿口部分的碳黑补强的橡胶胎体，以及一个周边橡胶胎面构成的，该胎面是由一个胎面和一对隔开的胎面翼片构成的，每个翼片独立地与胎面的相反两侧并排地设置，并且从该两侧径向向外延伸，以便覆盖住轮胎胎体的两个胎壁部分中的每个部分上的外表面的至少一部分，其中，所述胎面是由复式挤压可硫磺硫化的橡胶叠层构成的，该橡胶叠层是由（ｉ）一个胎面，和（ｉｉ）所述胎面翼片组成的，所述胎面翼片带有从其上延伸出并与胎面上设计来与地面接触的外表面上的至少一部分整体地成形并盖住该部分的外侧顶部胎冠层；其中，所述胎面含有约３０至约１００ｐｈｒ的沉淀二氧化硅，并且还可以有高达２０ｐｈｒ的碳黑；和其中，所述胎面翼片和胎面外顶部胎冠是用单一的橡胶组合物制成的，并且含有约２５至约１００ｐｈｒ的碳黑，该碳黑的ＢＥＴ值在约３０至约１０００ｍ２／ｇ的范围内。２．如权利要求１所述的充气轮胎，其特征在于：所述胎面结构还具有一个设置在所述胎面下面的胎面基层，该胎面基层延伸到所述两＜ｂｒ／＞个胎面翼片上并且是由所述胎面翼片的橡胶组合物构成的；其中所述＜ｂｒ／＞结构是（ｉ）所述胎面橡胶组合物和（ｉｉ）所述胎面翼片，所述胎面外胎冠层＜ｂｒ／＞和所述胎面基层的橡胶组物的复式挤压结构。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 1995-7-20 0012461.一种充气轮胎，该充气轮胎是由一个具有两个独立胎壁和两个隔开的沿口部分的碳黑补强的橡胶胎体，以及一个周边橡胶胎面构成的，该胎面是由一个胎面和一对隔开的胎面翼片构成的，每个翼片独立地与胎面的相反两侧并排地设置，并且从该两侧径向向外延伸，以便覆盖住轮胎胎体的两个胎壁部分中的每个部分上的外表面的至少一部分，其中，所述胎面是由复式挤压可硫磺硫化的橡胶叠层构成的，该橡胶叠层是由(i)一个胎面，和(ii)所述胎面翼片组成的，所述胎面翼片带有从其上延伸出并与胎面上设计来与地面接触的外表面上的至少一部分整体地成形并盖住该部分的外侧顶部胎冠层；其中，所述胎面含有约30至约100phr的沉淀二氧化硅，并且还可以有高达20phr的碳黑；和其中，所述胎面翼片和胎面外顶部胎冠是用单一的橡胶组合物制成的，并且含有约25至约100phr的碳黑，该碳黑的BET值在约30至约1000m2/g的范围内。2.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于：所述胎面结构还具有一个设置在所述胎面下面的胎面基层，该胎面基层延伸到所述两个胎面翼片上并且是由所述胎面翼片的橡胶组合物构成的；其中所述结构是(i)所述胎面橡胶组合物和(ii)所述胎面翼片，所述胎面外胎冠层和所述胎面基层的橡胶组物的复式挤压结构。3.如权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于：所述胎面叠层是通过在范围为约80℃至约150℃的温度下共同挤压的方式形成的。4.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于：所述胎面结构还具有一个设置在所述胎面下面的胎面基层，该胎面基层延伸到所述两个胎面翼片上并且是由与所述胎面和所述胎面翼片的橡胶组合物不同的用碳黑定量地补强的橡胶组合物构成的；其中所述结构是(i)所述胎-->面的橡胶组合物，(ii)所述胎面翼片，所述胎面外胎冠层的橡胶组合物和(iii)所述胎面基层的橡胶组合物的三重挤压结构。5.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于：所述胎面结构还具有一个设置在所述胎面下面的胎面基层，该胎面基层延伸到所述两个胎面翼片上并且是由与所述胎面和胎面翼片的橡胶组合物不同的用碳黑定量地补强的橡胶组合物构成的；其中所述结构是(i)所述胎面的橡胶组合物和(ii)所述胎面翼片，所述胎面外胎冠层的橡胶组合物的复式挤压结构；以及其中所述胎面基层的橡胶组合物在复式挤压的胎面结构的复式挤压后被叠置到所述所述复式挤压的胎面结构上。6.如前述任一项权利要求所述的充气轮胎，其特征在于：所述轮胎被硫化成使得所述胎面顶部胎冠层与所述胎面和胎面翼片共硫化并与其形成整体，其中所述胎面具有花纹和凹槽构形。7.如前述任一项权利要求所述的充气轮胎，其特征在于：根据GT-L实验，所述没有所述胎面顶部胎冠层的轮胎具有大于20000兆欧姆的电阻，而所述具有所述胎面顶部胎冠层的轮胎具有小于100兆欧姆的电阻，在胎面的花纹的壁上的所述胎面顶部胎冠层的厚度在约0.01至约0.5mm范围内。8.如前述任一项权利要求所述的充气轮胎，其特征在于：整体的胎面顶部胎冠层沿圆周复盖住要作地面接触的外胎面表面的每一侧的外周边表面并且复盖住该胎面的整个外表面的约20％至约100％。9.如前述任一项权利要求所述的充气轮胎，其特征在于：所述二氧化硅补强的胎面结构没有设置用碳黑定量地补强并且相对地导电的橡胶零件，该橡胶零件设置在其自身的橡胶组合物内并且在该轮胎胎体和该胎面要进行地面接触的外侧部分之间延伸。10.如前述任一项权利要求所述的充气轮胎，其特征在于：所述胎面，胎面翼片和外胎面层是由从下列材料中选出的一种或多种弹性体构成的，这些材料是：共轭二烯烃的均聚物和共聚物，和共轭二烯与选自苯乙烯和α-甲基苯乙烯的芳烃乙烯基化合物的共聚物。-->11...

【专利技术属性】
技术研发人员：M波姆培，GAL西塞，J伯格，G克莱门特，
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]