包括具有改善耐久性的保护层的轮胎制造技术

本发明专利技术涉及包括胎冠增强件的轮胎，所述胎冠增强件由增强元件的至少两个工作胎冠层和至少一个保护层形成。根据本发明专利技术，至少一个保护层的至少径向最外表层在10％伸长率下的拉伸弹性模量小于8.5MPa，并且所述至少一个表层为弹性体共混物，所述弹性体共混物包括由二氧化硅和/或氧化铝型白填料组成的增强填料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括具有改善耐久性的保护层的轮胎
本专利技术涉及具有径向胎体增强件的轮胎，更特别地涉及旨在装备携带重型负荷并以持久速度行驶的车辆(例如货车、拖拉机、拖车、或大客车)的轮胎。
技术介绍
在重型负荷类型的轮胎中，胎体增强件通常锚固在胎圈区域中的任一侧，并且在径向上被由至少两个层构成的胎冠增强件覆盖，所述至少两个层重叠并且由丝线或帘线形成，所述丝线或帘线在每个层中平行并且从一个层至下一个层交叉放置，与周向方向形成在10°和45°之间的角度。形成工作增强件的所述工作层可以进一步由至少一个被称为保护层的层覆盖，所述保护层由增强元件形成，所述增强元件有利地为金属和可伸展的并且被称为弹性增强元件。其还可以包括具有低伸展性的金属丝线或帘线的层，所述金属丝线或帘线与周向方向形成在45°至90°之间的角度，被称为三角帘布层的该帘布层在径向上位于胎体增强件和第一胎冠帘布层之间，所述第一胎冠帘布层被称为工作帘布层并且由平行的丝线或帘线形成，所述丝线或帘线以绝对值不超过45°的角度铺设。三角帘布层与至少所述工作帘布层形成三角增强件，该增强件在其所经受的各种应力下具有低的变形，三角帘布层基本上用于吸收施加在轮胎胎冠区域中的所有增强元件上的横向压缩力。在“重型负荷”车辆的轮胎的情况下，通常仅存在一个保护层，并且其保护元件在大多数情况下以与位于径向最外侧并且因此是径向邻近的工作层的增强元件相同的方向和相同的角度绝对值取向。在将要行驶在相对崎岖路面上的施工设备轮胎的情况下，存在两个保护层是有利的，增强元件在层与层之间交叉放置，并且位于径向内侧的保护层的增强元件与邻近所述径向内侧的保护层的径向外侧的工作层的不可延展的增强元件交叉放置。通常存在保护层以保护胎冠增强件的其它层，特别是防止易于通过胎面径向朝向轮胎内部传播的机械或物理化学侵袭，从而为胎冠增强件提供所需的耐久性性能。保护层的轴向宽度可以大于胎冠增强件的其它层的轴向宽度。根据其它构造，它们更窄并且在轮胎的周向中平面上居中。当帘线在等于断裂力的10％的拉伸力下显示出至多0.2％的相对伸长时，所述帘线被称为是不可伸展的。当帘线在等于断裂负荷的拉伸力的作用下显示出至少等于3％的相对伸长和小于150GPa的最大切线模量时，所述帘线被称为是弹性的。周向增强元件是与周向方向形成在+2.5°至-2.5°(围绕0°)范围内的角度的增强元件。轮胎的周向方向或纵向方向是对应于轮胎的外周并由轮胎行驶方向限定的方向。轮胎的横向方向或轴向方向平行于轮胎的旋转轴线。径向方向是与轮胎的旋转轴线相交并与其垂直的方向。轮胎的旋转轴线是轮胎在正常使用时绕其旋转的轴线。径向平面或子午平面是包含轮胎的旋转轴线的平面。周向中平面或赤道平面是垂直于轮胎的旋转轴线并且将轮胎分为两半的平面。至于橡胶组合物，模量测量根据1988年9月的标准AFNOR-NFT-46002在张力下进行：在第二次伸长中(即在一个适应循环之后)测量(根据1979年12月的标准AFNOR-NFT-40101的正常温度和相对湿度条件)在10％伸长下的标称割线模量(或表观应力，以MPa表示)。由于全世界公路网络的改善和高速公路网络的增长，被称为“公路”轮胎的某些现有轮胎旨在以高速行驶在越来越长的旅途中。这种轮胎行驶的组合条件由于轮胎上的磨损减少，毫无疑问地使得行驶的公里数增加，但另一方面，轮胎的耐久性，特别是胎冠增强件的耐久性受到不利影响。这是因为在胎冠增强件中存在应力，更特别是胎冠层之间的剪切应力，加上轴向最短胎冠层的端部处工作温度的不可忽略的升高，其效果是导致裂缝在橡胶中出现并且在所述端部扩散。为了改进所研究类型的轮胎的胎冠增强件的耐久性，已经提出与设置在帘布层端部(更特别是轴向最短帘布层的端部)之间和/或周围的橡胶配混物的层和/或成形元件的结构和质量相关的解决方案。特别已知的实践是在工作层的端部之间引入橡胶配混物的层，从而在所述端部之间产生分离，从而限制剪切应力。然而这种分离层必须具有极好的内聚力。这种橡胶配混物的层例如描述于专利申请WO2004/076204中。还实践已知，为了制备具有极宽胎面的轮胎或者为了赋予具有给定尺寸的轮胎更大的负荷承受能力，引入周向增强元件的层。例如专利申请WO99/24269描述了这种周向增强元件的层的存在。周向增强元件的层通常由至少一根金属帘线形成，所述金属帘线缠绕从而形成相对于周向方向的铺设角度小于2.5°的线圈。在以高速加长的公路行驶的情况下，就耐久性和磨损而言所得到的结果通常是令人满意的。为了改善轮胎的使用寿命，也可以进行翻新。翻新包括从轮胎上移除磨损的胎面并用新胎面替换它。因此，翻新操作中的第一步骤(通常称为抛光步骤)涉及消除磨损胎面的剩余部分，以便能够在最后步骤中安装新胎面。在抛光步骤期间，由于目的是尽可能地消除胎面的剩余部分，因此机械工具可以尽可能地靠近轮胎胎冠增强件的增强元件最外层的增强元件。所讨论的增强元件的层通常为保护层，如上所述，该保护层经受各种攻击，所述攻击可能导致损坏并且特别是断裂所述增强元件。然而，这样的层可以继续完全履行其保护以抵抗轮胎在该区域中可能经历的各种攻击的作用。然而，已经证明，当腐蚀扩散时，称为“不可伸展的”帘线的断裂导致断裂时的膨胀。帘线的这种膨胀可能导致所述增强元件在抛光步骤期间被撕开，因为工具在膨胀区域中保持卡住。弹性帘线的使用使得可以避免这种类型的问题；具体地，弹性帘线在断裂时具有自身闭合的趋势。这种现象可以通过它们经历的加捻处理以及它们用橡胶渗透的程度来解释。然而，看起来虽然这并没有大大妨碍事情，但断裂点可以在各级之间产生偏移，在某些情况下，这会导致抛光步骤出现问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供用于“重型”车辆的轮胎，其中不论使用条件如何，对于道路使用，保持耐久性和磨损性能，所述轮胎能够更安全地翻新。根据本专利技术，该目的通过具有径向胎体增强件的轮胎来实现，所述轮胎包括胎冠增强件，所述胎冠增强件由与周向方向形成角度的增强元件的至少两个工作胎冠层和至少一个插入配混物的两个压延层之间的金属增强元件保护层形成，所述保护层在所述至少两个工作胎冠层的径向外侧，所述胎冠增强件在径向上由胎面覆盖，所述胎面通过两个胎侧连接至两个胎圈，至少一个保护层的径向最外压延层在10％伸长率下的拉伸弹性模量小于8.5MPa，并且至少一个保护层的至少所述径向最外压延层为弹性体配混物，所述弹性体配混物基于天然橡胶或基于具有主要顺式-1,4-键的合成聚异戊二烯和任选基于至少一种其它二烯弹性体以及增强填料，在共混物的情况下，所述天然橡胶或所述合成聚异戊二烯相对于所使用的一种或多种其它二烯弹性体的含量以主要含量存在，所述增强填料由包含SiOH和/或AlOH表面官能团的二氧化硅和/或氧化铝类型的白填料组成，所述白填料选自沉淀二氧化硅或热解法二氧化硅、氧化铝、铝硅酸盐，或在合成过程中或合成之后改性的炭黑，BET比表面积在130m2/g和260m2/g之间，优选大于150m2/g，以在20phr和80phr之间，优选在30phr和50phr之间的含量使用。BET比表面积测量根据“TheJournaloftheAmericanChemicalSociety”，第60卷，第309页，1938年2月，对应于1987本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具有径向胎体增强件的轮胎，所述轮胎包括胎冠增强件，所述胎冠增强件由与周向方向形成角度的增强元件的至少两个工作胎冠层和插入在配混物的两个压延层之间的金属增强元件的至少一个保护层形成，所述保护层在所述至少两个工作胎冠层的径向外侧，所述胎冠增强件在径向上由胎面覆盖，所述胎面通过两个胎侧连接至两个胎圈，其特征在于，至少一个保护层的至少径向最外压延层在10％伸长率下的拉伸弹性模量小于8.5MPa，并且特征在于，至少一个保护层的至少所述径向最外压延层为弹性体配混物，所述弹性体配混物基于天然橡胶或基于具有主要顺式‑1,4‑键的合成聚异戊二烯和任选基于至少一种其它二烯弹性体以及增强填料，在共混物的情况下，天然橡胶或合成聚异戊二烯相对于所用的一种或多种其它二烯弹性体的含量以主要的含量存在，所述增强填料由包含SiOH和/或AlOH表面官能团的二氧化硅和/或氧化铝类型的白填料组成，所述白填料选自沉淀二氧化硅或热解法二氧化硅、氧化铝、铝硅酸盐，或在合成过程中或合成之后改性的炭黑，BET比表面积在130m2/g和260m2/g之间，优选大于150m2/g，以在20phr和80phr之间，优选在30phr和50phr之间的含量使用。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.20 FR 16/544941.具有径向胎体增强件的轮胎，所述轮胎包括胎冠增强件，所述胎冠增强件由与周向方向形成角度的增强元件的至少两个工作胎冠层和插入在配混物的两个压延层之间的金属增强元件的至少一个保护层形成，所述保护层在所述至少两个工作胎冠层的径向外侧，所述胎冠增强件在径向上由胎面覆盖，所述胎面通过两个胎侧连接至两个胎圈，其特征在于，至少一个保护层的至少径向最外压延层在10％伸长率下的拉伸弹性模量小于8.5MPa，并且特征在于，至少一个保护层的至少所述径向最外压延层为弹性体配混物，所述弹性体配混物基于天然橡胶或基于具有主要顺式-1,4-键的合成聚异戊二烯和任选基于至少一种其它二烯弹性体以及增强填料，在共混物的情况下，天然橡胶或合成聚异戊二烯相对于所用的一种或多种其它二烯弹性体的含量以主要的含量存在，所述增强填料由包含SiOH和/或AlOH表面官能团的二氧化硅和/或氧化铝类型的白填料组成，所述白填料选自沉淀二氧化硅或热解法二氧化硅、氧化铝、铝硅酸盐，或在合成过程中或合成之后改性的炭黑，BET比表面积在130m2/g和260m2/g之间，优选大于150m2/g，以在20phr和80phr之间，优选在30phr和50phr之间的含量使用。2.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，至少一个保护层的至少所述径向最外压延层的用tan(δ)max表示的tan(δ)最大值小于0.080。3.根据权利要求1或2所述的轮胎，其特征在于，至少所述保护层的金属增强元件是在渗透性测试中具有小于5cm3/min流速的帘线。4.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎，其特征在于，至少一个保护层的至少所述径向最外压延层的宏观分散系数Z大于80。5.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其特征在于，所述保护层的增强元件相对于周向方向成一角度以与由径向相邻的工作胎冠层的增强元件形成的角度相同的方向取向。6.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其特征在于，所述胎冠增强件包括周向增强元件的至少一个层。7.根据权利要求6所述的轮胎，其特征在于，所述周向增强元件的层在径向上设置在两个工作胎冠层之间。8.根据权利要求6和7中任一项所述的轮胎，所述至少两个工作胎冠层由插入在橡胶配混物的两个压延...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·萨尔格，J·贝松，V·马丁，
申请(专利权)人：米其林集团总公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR