由热塑性材料制成的阀杆制造技术

技术编号:23563145 阅读:46 留言:0更新日期:2020-03-25 07:39
本发明专利技术涉及一种用于车辆轮胎、特别是自行车轮胎的阀,其包括管状杆,其中所述杆由包含热塑性塑料(P1)和填料(F1)的组合物(Z1)组成,以及涉及一种用于制备用于车辆轮胎的阀的阀杆,其中阀杆是管状的,并由包含热塑性塑料(P1)和填料(F1)的组合物(Z1)组成。此外,本发明专利技术还涉及本发明专利技术的阀用于制备包括可充气管状部分的成型体、特别是车辆轮胎的内胎的用途,以及涉及本发明专利技术的阀用于制备无内胎的自行车轮胎的用途。

Stem made of thermoplastic material

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】由热塑性材料制成的阀杆本专利技术涉及一种轮胎阀,特别是自行车轮胎阀,其包括管状杆,其中所述杆由包含热塑性塑料(P1)且包含填料(F1)的组合物(Z1)组成,并且还涉及一种用于制备轮胎阀的阀杆,其中所述阀杆是管状的,并由包含热塑性塑料(P1)且包含填料(F1)的组合物(Z1)组成。本专利技术还涉及本专利技术的阀用于制备包括可充气管状部分、特别是轮胎的内胎的模制品的用途,并且还涉及本专利技术的阀用于制备无内胎的自行车轮胎的用途。轮胎(例如自行车轮胎)的内胎的制造通常基于橡胶。轮胎中使用的内胎系统通常包括分别以环形形式浇铸或端部彼此粘结的橡胶内胎或乳胶内胎,其壁厚为0.1mm至3mm。还存在已知的由热塑性塑料、例如热塑性聚氨酯制成的内胎。由热塑性聚氨酯制成的内胎的特点是其比基于橡胶的内胎更坚固,并且由于减小了壁厚而明显更轻。然而,目前其仍比基于橡胶的内胎具有显著更高的生产成本。例如,WO2010/089080A1公开了一种内胎系统,特别是一种用于轮胎的内胎系统,以及用于制备内胎的方法。根据WO2010/089080A1,通过挤出制备内胎并且将其缩短至适当的长度。然后将内胎的端部熔接以得到环形内胎。此外,WO2013/189890A1公开了其也可制造具有由热塑性塑料制成的杆的阀。然而,已知的由热塑性塑料制成的阀的缺点在于,在升高或降低的温度下材料的性能会变差:已发现,由热塑性聚氨酯制成的杆在相对较高的温度下会失效,所述相对较高的温度例如在下坡行进以及与其相关的制动过程中发生,并且热量可使阀变形并可因此导致阀的完整性受损。所述材料还可能在相对较低的温度下收缩,这可导致阀杆变形。在所谓的“轮胎迁移”——其可在剧烈制动过程中当轮胎偏离其在轮辋上的位置时发生——的情况下,已知的由热塑性塑料制成的阀可发生的另一个现象是力作用于阀杆上,这可导致阀变形。还发现,充气导致高的机械负荷,并且此时由热塑性塑料制成的杆也可能会在某些情况下、例如由于回弹性或弯曲性能不足而失效。此外,还发现,已知的由热塑性塑料制成的具有光滑的表面结构的阀可使杆和空气泵头之间的附着力不足。当使用高的充气压力(>6巴)时,通常通过夹紧机构固定的空气泵头与阀杆分离。这导致充气困难。因此,从现有技术出发,本专利技术的一个目的是提供一种轮胎阀,其可简单地制备,可成功地固定在管状部分上并且在宽的温度范围内具有良好的机械性能。本专利技术的另一个目的是提供一种轮胎阀,其还使得可在相对较高的压力下成功地充气。在本专利技术中,所述目的通过一种轮胎阀实现,所述轮胎阀包括管状杆,其中所述杆由包含热塑性塑料(P1)且包含填料(F1)的组合物(Z1)组成。本专利技术还提供一种用于制备轮胎阀的阀杆,其中所述阀杆是管状的,并且由包含热塑性塑料(P1)且包含填料(F1)的组合物(Z1)组成。为了本专利技术的目的,轮胎阀特别地为自行车轮胎阀。本专利技术中的阀杆由包含热塑性塑料(P1)且包含填料(F1)的组合物(Z1)组成。出人意料地发现,使用这种类型的阀杆可得到这样的阀:其首先具有足够的稳定性和良好的机械性能,其次具有在充气过程中提供空气泵头的良好附着力的表面结构。在本专利技术中,填料(F1)的化学性质和形式可广泛地变化,只要与热塑性塑料(P1)具有足够的相容性即可。在本文中,填料(F1)的选择应使得填料的形式和粒度允许在组合物中充分混溶并均匀分布。合适的填料的实例为玻璃纤维、玻璃球、碳纤维、芳纶纤维、钛酸钾纤维、由液晶聚合物制成的纤维、有机纤维填料或无机增强材料。有机纤维填料为例如纤维素纤维、大麻纤维、剑麻纤维或洋麻纤维。无机增强材料为例如陶瓷填料如氮化铝和氮化硼,或矿物填料如石棉、滑石、硅灰石、Microvit、硅酸盐、白垩、煅烧高岭土、云母和粉状石英。为了本专利技术的目的,优选纤维填料。纤维的直径通常为3至30μm,优选为6至20μm,特别优选为8至15μm。复合材料中纤维的长度通常为20μm至1000μm,优选180至500μm,特别优选200至400μm。因此,本专利技术的另一个实施方案还提供一种如上所述的阀或一种如上所述的阀杆,其中填料为纤维性的。填料、例如纤维填料可例如用硅烷化合物进行预处理以改善与热塑性塑料的相容性。因此,在本专利技术中,填料的表面可至少在一定程度上被涂层包围,本文中所使用的另一术语为至少部分涂层。常用于涂层的另一术语为表面处理。涂层通过纯物理方式经由互锁或范德华力附着在填料上,或者与填料化学键合。这主要通过共价相互作用实现。在文献中详细描述了表面处理或表面改性,其导致在所包围的颗粒(在当前情况下为填料)周围形成涂层。“Particulate-FilledPolymerComposites(第2版),编辑:Rothon,RogerN.,2003,SmithersRapraTechnology为基础性工作,其记载了合适的材料以及涂覆技术。第4章特别相关。合适的材料可例如从均在德国的Nabaltec,Schwandorf或Martinswerke,Bergheim商购获得。优选的涂料为具有酸官能团、优选具有至少一个丙烯酸官能团或一个酸酐官能团的饱和或不饱和聚合物。同样优选的涂料为单体有机酸及其盐,优选饱和脂肪酸;不饱和酸通常较少使用。优选的脂肪酸包含10至30个碳原子,优选12至22个,特别是16至20个碳原子;其为脂族的,并且优选没有双键。非常特别优选硬脂酸。优选的脂肪酸衍生物为其盐,优选钙、铝、镁或锌盐。特别优选钙盐,特别是硬脂酸钙的形式。在填料上形成涂层的其他优选物质为具有以下结构的有机硅烷化合物:(R)4-n---Si---Xn,其中n=1、2或3。X为与填料表面反应的可水解基团,也称为偶联基团。优选地,部分R为烃部分,并且被选择为使有机硅烷化合物与热塑性聚氨酯具有良好的混溶性。部分R通过水解稳定的碳-硅键与硅键合,并且可为反应性或惰性的。优选为不饱和烃部分的反应性部分的实例为烯丙基部分。部分R优选为惰性的,更优选为具有2至30个碳原子、优选6至20个碳原子且特别优选8至18个碳原子的饱和碳-氢部分;其更优选为支链或直链的脂族烃部分。有机硅烷化合物更优选仅包含一个部分R并具有以下通式:R---Si---(X)3偶联基团X优选为卤素,优选氯,因此,偶联剂为三氯硅烷、二氯硅烷或单氯硅烷。同样优选的是,偶联基团X为烷氧基,优选甲氧基或乙氧基。非常优选的是所述部分为十六烷基,优选带有甲氧基或乙氧基偶联基团,因此,有机硅烷为十六烷基硅烷。施加至填料的硅烷的量为0.1重量%至5重量%,更优选0.5重量%至1.5重量%,特别优选约1重量%,基于填料的总量计。施加至填料的羧酸和羧酸衍生物的量为0.1重量%至5重量%,更优选1.5重量%至5重量%,特别优选3重量%至5重量%,基于填料的总量计。优选使用无机纤维填料。发现使用无机纤维填料可产生更大的增强效果,以及更高的耐热性。用于本专利技术的特别优选的无机纤维特别地为由玻璃、优选E玻璃制成的镀膜玻璃纤维,其厚度为3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轮胎阀,其包括管状杆,其中所述杆由包含热塑性塑料(P1)且包含填料(F1)的组合物(Z1)组成,/n其中填料(F1)为纤维性的。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170714 EP 17181469.21.一种轮胎阀,其包括管状杆,其中所述杆由包含热塑性塑料(P1)且包含填料(F1)的组合物(Z1)组成,
其中填料(F1)为纤维性的。


2.根据权利要求1所述的阀,其中热塑性塑料(P1)为热塑性聚氨酯。


3.根据权利要求1或2中任一项所述的阀,其中组合物(Z1)包含5至55重量%的量的填料(F1),基于整个组合物(Z1)计。


4.根据权利要求2至3中任一项所述的阀,其中热塑性聚氨酯的肖氏硬度为85A至85D。


5.根据权利要求2至4中任一项所述的阀,其中热塑性聚氨酯的弹性模量为500至8000MPa,根据DINENISO527在拉伸试验中测定。


6.根据权利要求2至5中任一项所述的阀,其中热塑...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·奥滕斯O·S·赫兹F·谢弗麦尔
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司世博拉尔夫博乐有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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