轮胎覆盖层组合物制造技术

本发明专利技术公开了一种轮胎，其包括覆盖层帘布层，其中（i）所述覆盖层的胎肩部分包含弹性体和以0.1至10份纤维/100份弹性体的量存在的短聚合物或非聚合物增强纤维，所述短纤维具有至少2克/分特的韧度、至少10克/分特的模量以及0.1至8mm的长度，并且其中所述纤维在覆盖层内以可控的取向角彼此基本上平行对齐，其中选择所述取向使得其降低轮胎噪声，并且（ii）在所述轮胎胎冠中的覆盖层部分包含连续长丝聚合物纤维或连续金属股线或它们的组合的帘线，所述帘线在围绕所述轮胎的周向上对齐。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】轮胎覆盖层组合物
技术介绍
1.
本专利技术涉及降低轮胎噪声的轮胎覆盖层组合物。 2.相关领域的说明 客车和卡车轮胎性能需要不断改进。关键性能属性包括噪声、操纵稳定性、磨损、滚动 阻力和行驶舒适性。因为轮胎公司致力于降低汽车和卡车轮胎产生的噪声，所以降低轮胎 噪声正在成为业界关注的焦点。例如，欧盟正在就显著降低轮胎产生的通过噪声进行立法。 某些纤维已用于高性能轮胎生产中。美国专利公布2002/0069948教导了以很大 程度上垂直于轮胎表面的角度使用短纤维。这些构造的目的据称是为了改进操纵稳定性和 /或提高加速度。美国专利公布2007/0221303在构造中使用了增强胎面方向性刚度的短纤 维。这些纤维据称略微垂直于胎面的纵向、周向而排列。美国专利4, 871，004公开了芳族 聚酰胺增强的弹性体，其中短的、不连续的原纤化芳族聚酰胺纤维分散在橡胶中。该专利中 公开的排列方式据称可以使侧向（轴向或周向）刚度和模量最大化。然而，并未提出这些排 列方式有利于降噪。 美国专利公布2010/0236695涉及具有复合胎面块的轮胎，所述胎面块包含固化 弹性体和0. 1至10份纤维/100重量份所述弹性体，所述纤维的特征在于具有至少6克/ 分特的韧度和至少200克/分特的模量。所述纤维的大部分在一方向上取向，使得降低由 接触路面的轮胎胎面所产生的噪声。
技术实现思路
本专利技术涉及轮胎，所述轮胎包括覆盖层帘布层，其中： (i) 所述覆盖层的胎肩部分包含弹性体和以〇. 1至10份纤维/100份弹性体的量存在 的短聚合物或非聚合物增强纤维，所述短纤维具有至少2克/分特的韧度、至少10克/分 特的模量以及〇. 1至8mm的长度，并且其中所述纤维在覆盖层内以可控的取向角彼此基本 上平行对齐，其中选择所述取向使得其降低轮胎噪声，并且 (ii) 在所述轮胎胎冠中的覆盖层部分包含连续长丝聚合物纤维或连续金属股线或它 们的组合的帘线，所述帘线在围绕所述轮胎的周向上对齐。 本专利技术还涉及轮胎，其包括覆盖层，其中： (i) 所述轮胎胎冠部分中的覆盖层包含弹性体和以〇. 1至10份纤维/100份弹性体的 量存在的短聚合物或非聚合物增强纤维，所述短纤维具有至少2克/分特的韧度、至少10 克/分特的模量以及〇. 1至8mm的长度，并且其中所述纤维在覆盖层内以可控的取向角彼 此基本上平行对齐，其中选择所述取向使得其降低轮胎噪声，并且 (ii) 在所述轮胎的覆盖层的胎肩部分包含连续长丝聚合物纤维或连续金属股线或它 们的组合的帘线，所述帘线在围绕所述轮胎的周向上对齐。【附图说明】 图IA是轮胎坐标系的示意图。 图2是轮胎横截面。 图3是示出本专利技术第一实施例的覆盖层区域的轮胎横截面的一部分。 图4是示出本专利技术第二实施例的覆盖层区域的轮胎横截面的一部分。 图5是示出本专利技术第三实施例的覆盖层区域的轮胎横截面的一部分。 图6描绘了示出本专利技术第三实施例的轮胎覆盖层区域的轮胎横截面。 图7描绘了在同一方向上的平面取向。 图8描绘了两个方向上的平面取向。【具体实施方式】 车辆轮胎噪声由许多来源产生。图1将有助于描述这种噪声如何产生以及如何限 定本文所用的方向。图1大致示出了具有胎面块11的轮胎10,以及与轮胎有关的主坐标 轴。周向是在行进方向；X。经向示为Y并且径向示为Z。经向有时被称为轴向或侧向。为 阐明空间关系，路面在XY平面上。轮胎还使用在胎面正下方的被称为胎基的组件，其对胎 面块11提供支撑。胎基介于胎面块和第一增强层之间，所述第一增强层为覆盖层(也称为 冠带层)、带束层或缓冲层。 图2大致示出了轮胎横截面20,其包括两个主要部分，胎侧部分21和胎冠部分 22。轮胎胎侧是从胎圈23到胎面29的区域。"胎冠"是指在轮胎胎面宽度范围内的轮胎部 分。轮胎胎肩21a和21b是在胎面边缘正下方的胎侧上部部分。胎圈23定位在轮胎位于 轮辋凸缘上之处。胎圈由成型为不可延展的辋圈的高强度钢丝构成。胎圈用于锚定所述帘 布层并将组合件保持在轮胎的轮辋上。胎圈的形状或轮廓与车轮的凸缘匹配，以防止轮胎 在轮辋上摆动或滑动。胎体帘线24向轮胎提供强度和承重能力。"胎体"是指除帘布层之 上的带束结构、胎面、下胎面和胎侧橡胶之外的轮胎结构，但其包括胎圈。胎体有时被称为 外胎。胎体帘线通过将其围绕胎圈钢丝23包裹来锚定。图2还示出了车轮轮辋25。"胎 面"是指当轮胎正常充气并在正常负荷下时与路面接触的轮胎的部分。"带束层"是指轮胎 胎冠中直接在胎面下方的轮胎帘线材料的狭窄层。在卡车轮胎中，带束层常常被称为缓冲 层。覆盖层26是位于一个或多个轮胎钢带束层18的面向外表面之间并在轮胎胎面29下 方的加强层。传统地，覆盖层包含在轮胎周向上运行的连续长丝帘线。 本专利技术的第一实施例为轮胎，所述轮胎包括覆盖层，其中： (i) 所述覆盖层的胎肩部分包含弹性体和以0. 1至10份纤维/100份弹性体的量存在 的短聚合物增强纤维，所述短纤维具有至少2克/分特的韧度、至少10克/分特的模量，以 及0. 1至8mm的长度，并且其中所述纤维在覆盖层内以可控的取向角彼此基本上平行对齐， 其中选择所述取向使得其降低轮胎胎面噪声，并且 (ii) 胎冠中的轮胎覆盖层部分包含连续长丝聚合物纤维或连续金属股线或它们的组 合的帘线，所述帘线围绕轮胎周向对齐。 图3描绘了该第一实施例并且大致示出包括胎体24和带束层18的轮胎部分30。 带束层上方的是覆盖层。在轮胎胎肩区域21a中，所述覆盖层包含弹性体和短聚合物增强 纤维31。在胎冠区域中，所述覆盖层包含连续长丝聚合物纤维或连续金属股线或它们的组 合的帘线32。需注意，纯粹为了进行示意性的说明，短纤维被示为在经向上取向。 本专利技术的第二实施例为轮胎，所述轮胎包括覆盖层，其中： (i) 所述胎冠部分覆盖层包含弹性体和以0. 1至8份纤维/100份弹性体的量存在的 短聚合物增强纤维，所述短纤维具有至少2克/分特的韧度、至少10克/分特的模量以及 0. 1至8mm的长度，并且其中所述纤维在覆盖层内以可控的取向角彼此基本上平行对齐，其 中选择所述取向使得其降低轮胎胎面噪声，并且 (ii) 轮胎覆盖层胎肩部分包含连续长丝聚合物纤维或连续金属股线或它们的组合的 帘线，所述帘线围绕轮胎周向对齐。 图4描绘了第二实施例并且大致示出包括胎体24和带束层18的轮胎部分40。带 束层上方的是覆盖层。在轮胎胎肩区域21a中，所述覆盖层包含连续长丝聚合物纤维或连 续金属股线或它们的组合的帘线32。在轮胎胎冠区域中，所述覆盖层包含弹性体和短聚合 物增强纤维31。 图5描绘了本专利技术的第三实施例并大致示出包括覆盖层的轮胎部分50,其中所述 覆盖层胎肩部分21a和覆盖层胎冠部分两者均包含弹性体和短聚合物增强纤维31以及连 续聚合物纤维或连续金属股线或它们的组合的帘线32。 图6描绘了本专利技术的第四实施例，并大致示出轮胎的横截面60。所述覆盖层的一 半，第一半部（Hl)包括胎肩部分21aa和胎冠部分63aa。所述覆盖层的第一半部还包含弹 性体和短聚合物增强纤维31。所述覆盖层的另一半，第二半部（H2)包括胎肩部分21ab和 胎冠部分63ab。所述覆盖层的第二半部还包含连续长丝聚合物纤维或连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮胎，所述轮胎包括覆盖层帘布层，其中(i) 所述覆盖层的胎肩部分包含弹性体和以0.1至10份纤维/100份弹性体的量存在的短聚合物或非聚合物增强纤维，所述短增强纤维具有至少2克/分特的韧度、至少10克/分特的模量以及0.1至8mm的长度，并且其中所述纤维在所述覆盖层内以可控的取向角彼此基本上平行对齐，其中选择所述取向使得其降低轮胎噪声，并且(ii) 所述轮胎胎冠中的覆盖层部分包含连续长丝聚合物纤维或连续金属股线或它们的组合的帘线，所述帘线在围绕所述轮胎的周向上对齐。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：MA拉蒙蒂亚，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：美国;US