轮胎胎面制造技术

提供轮胎胎面和轮胎，更具体地，具有拥有提升的复合材料性质的胎面或其它弹性体部件的轮胎，所述性质包括，但不限于，模量比、百分比断裂伸长率、和/或tanδ，其中该轮胎、胎面或其它弹性体部件包括特征在于可通过宏观分散指示的良好分散的增强用填料的复合物。指示的良好分散的增强用填料的复合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】轮胎胎面


[0001]本专利技术涉及轮胎胎面和轮胎。该轮胎胎面和/或轮胎优选地具有提升的材料性质，例如，但不限于，模量比、百分比断裂伸长率、和/或tanδ。该轮胎胎面和轮胎包括弹性体材料和良好分散的增强用填料。该轮胎可为具有子午线(径向)胎体增强体和另外的多个弹性体材料层或区域的充气式轮胎，其旨在安装至运送重载荷并且以持续速度行驶的车辆例如卡车、拖拉机、拖车或公交车。替代地，本专利技术的轮胎和轮胎胎面可安装至车辆例如轻型卡车、乘用车(客车)、特种车辆、摩托车、非道路车辆、重型装备运输车辆，飞机和其它车辆，包括安装有履带(在履带上安装有橡胶胎面)的车辆。

技术介绍

[0002]在用于卡车和公交车的重载轮胎中以及在其它轮胎类型中，已知将轮胎胎面形成为多层结构，例如，提供胎面的外表面的胎冠(cap)橡胶层和径向设置在胎冠橡胶层内侧的基础橡胶层，其中在胎冠橡胶层中使用具有优异耐磨损性的橡胶和在基础橡胶层中使用具有低损耗角正切的低发热性橡胶。在轮胎的其它更高应力区域中，例如在胎面的胎肩区域中一直使用具有提升的性质的所选橡胶配混料。参见例如US 10,399,386。期望将轮胎胎面制造成同时实现高水平的耐磨损和应力性、低的热积聚(低的tanδ)和低的滚动阻力以实现改善的燃料经济性以及在原始和更换轮胎胎面中改善的轮胎寿命和耐久性。
[0003]已经提出了许多轮胎和胎面设计和配方来平衡抵抗热积聚的机械和拉伸强度的橡胶材料性质，从而产生在典型应力例如车辆重量和速度、路面条件和操作温度下可接受的轮胎性能和寿命。参见例如US 6,247,512、US10,479,037、US 10,308,073和US 2009/0255613。一些提出了在轴向上使用不同材料来形成胎面。中心赤道面材料可不同于侧向平面材料，并且这些材料可不同于在胎面的各种内部区域中使用的材料。参见例如US 9,713,942。经常，与地面进行接触的外部材料呈现出更好的磨损性能并且内部材料呈现出滞后性质，这在将这些材料叠覆在胎面上时在冠区中实现了更少的发热和更低的操作温度。胎面中的空隙花纹可在轴向上变化，在许多情况下在中心赤道面中具有更低的空隙比率并且在胎面的外部轴向部分中具有更高的凹槽或沟槽表面积。另外，为了机械强度和热管理，已经提出了将弹性体材料的内层用于目标区域，并且已经选择材料的各层的厚度以优化轮胎寿命和性能。为了提升轮胎性能指标，一些设计和配方详述了具有通过液体弹性体母料工艺实现的提升的填料分散水平的弹性体材料作为优化轮胎性能的手段。参见例如US 10,308,073B2、US 10,017,612、US 9,834,658和US 9,713,942B2。
[0004]本专利技术优选地提供具有优异的材料强度以及对于满足燃料经济性目标而言足够低的滚动阻力和低的热积聚两者的轮胎。

技术实现思路

[0005]本专利技术的一个特征是提供具有一种或多种有益性质的轮胎胎面。
[0006]本专利技术的一个进一步特征是提供如下轮胎胎面：其提供优异的材料强度和/或对
于满足燃料经济性目标而言足够低的滚动阻力和/或低的热积聚。
[0007]为了实现这些和其它优点并且根据如在本文中体现和描述的本专利技术的目的，本专利技术涉及轮胎胎面，其包括至少一种弹性体和40
‑
80phr的至少一种填料，填料包括至少40phr的至少一种炭黑，该轮胎胎面具有：
[0008]a)模量比>5.60；
[0009]b)百分比断裂伸长率>470，和
[0010]c)在60℃下的Tanδ>0.10且<0.25。
[0011]本专利技术进一步涉及轮胎胎面，其包括至少一种弹性体和20
‑
80phr的至少一种填料，填料包括40phr或更少的至少一种炭黑，该胎面具有：
[0012]a)模量比>5.43；
[0013]b)百分比断裂伸长率>400，和
[0014]c)在60℃下的Tanδ>0.09且<0.15。
[0015]此外，本专利技术涉及轮胎胎面，其包括至少一种弹性体和20
‑
80phr的至少一种填料，填料包括至少一种炭黑，并且该胎面特征在于宏观分散(粗粒分散，macrodispersion)值V，即通过光学显微镜法以透射模式测定的大于10μm的未分散炭黑颗粒的面积百分比，符合方程0.01<V<0.15。
[0016]另外，本专利技术涉及轮胎胎面，其包括至少一种弹性体和20
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80phr的至少一种填料，填料包括至少一种炭黑，并且该胎面特征在于宏观分散值V，即通过光学显微镜法以透射模式测定的大于10μm的未分散炭黑颗粒的面积百分比，大于0.01，并且该胎面具有以下的至少一个：
[0017]a)模量比>5.43；或
[0018]b)百分比断裂伸长率>400，或
[0019]c)在60℃下的Tanδ<0.25。
[0020]此外，本专利技术涉及轮胎胎面，其包括至少一种弹性体和20
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80phr的至少一种填料，填料包括至少40phr的至少一种炭黑，该轮胎胎面具有：
[0021]a)模量比>5.60；
[0022]b)百分比断裂伸长率>400，和
[0023]c)在60℃下的Tanδ>0.09且<0.15，
[0024]并且该胎面特征在于宏观分散值V，即如通过光学显微镜法以透射模式测定的大于10μm的未分散炭黑颗粒的面积百分比，符合方程0.01<V<0.15。
[0025]本专利技术进一步涉及轮胎胎面，其中该轮胎胎面可包括至少一种弹性体和20
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80phr的至少一种填料。填料可包括至少40phr的至少一种炭黑。该轮胎胎面可具有：
[0026]a)模量比>5.60；
[0027]b)百分比断裂伸长率>480，和任选地
[0028]c)在60℃下的Tanδ<0.25。
[0029]该轮胎胎面进一步特征在于，宏观分散值V，即如通过光学显微镜法以透射模式测定的大于10μm的未分散炭黑颗粒的面积百分比大于0.01。
[0030]本专利技术还涉及包括本专利技术的轮胎胎面的轮胎。
[0031]本专利技术的另外的特征和优点将部分地在随后的描述中阐明，并且部分地将从所述
描述明晰，或者可通过本专利技术的实践而获悉。本专利技术的目的和其它优点将通过在说明书和所附权利要求中具体指出的要素及组合而实现和获得。
[0032]应理解，前面的一般描述和以下的详细描述两者均仅是示例性的和说明性的并且旨在提供对如要求保护的本专利技术的进一步说明。
具体实施方式
[0033]本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.轮胎胎面，其包括至少一种弹性体和40
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80phr的至少一种填料，填料包括至少40phr的至少一种炭黑，该轮胎胎面具有：a.模量比>5.60；b.百分比断裂伸长率>470，和c.在60℃下的Tanδ≥0.10且<0.25。2.权利要求1的轮胎胎面，其中所述模量比、所述百分比断裂伸长率、和所述tanδ值是基于所述轮胎胎面以所述炭黑为50phr测试的。3.权利要求1的轮胎胎面，其中所述模量比为5.60
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6.30。4.权利要求1的轮胎胎面，其中所述模量比为5.70
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6.30。5.权利要求1的轮胎胎面，其中所述百分比断裂伸长率为475
‑
550。6.权利要求1的轮胎胎面，其中所述百分比断裂伸长率为480
‑
525。7.权利要求1的轮胎胎面，其中所述百分比断裂伸长率为480
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500。8.权利要求1的轮胎胎面，其中所述tanδ为0.10
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0.22。9.权利要求1的轮胎胎面，其中所述tanδ为0.12
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0.20。10.权利要求1的轮胎胎面，其中弹性体包括选自如下的弹性体的共混物：天然橡胶、经官能化的天然橡胶、苯乙烯
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丁二烯橡胶、经官能化的苯乙烯
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丁二烯橡胶、聚丁二烯橡胶、经官能化的聚丁二烯橡胶、及其共混物。11.轮胎胎面，其包括至少一种弹性体和20
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80phr的至少一种填料，填料包括40phr或更少的至少一种炭黑，该胎面具有：a)模量比≥5.43；b)百分比断裂伸长率>400，和c)在60℃下的Tanδ>0.09且<0.15。12.权利要求11的轮胎胎面，其中所述模量比、所述百分比断裂伸长率、和所述tanδ值是基于所述轮胎胎面以所述炭黑为40phr测试的。13.权利要求11的轮胎胎面，其中所述模量比为5.43
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6.25。14.权利要求11的轮胎胎面，其中所述模量比为5.43
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6.20。15.权利要求11的轮胎胎面，其中所述百分比断裂伸长率为405
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550。16.权利要求11的轮胎胎面，其中所述百分比断裂伸长率为425
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525。17.权利要求11的轮胎胎面，其中所述百分比断裂伸长率为425
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500。18.权利要求11的轮胎胎面，其中所述tanδ为0.095
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0.14。19.权利要求11的轮胎胎面，其中所述tanδ为0.10
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0.12。20.权利要求1
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19任一项的轮胎胎面，其中所述轮胎胎面特征在于宏观分散值V，即通过光学显微镜法以透射模式测定的大于10μm的未分散炭黑颗粒的面积百分比，符合方程：0.01<V<0.15。21.轮胎胎面，其包括至少一种弹性体和20
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80phr的至少一种填料，填料包括至少一种炭黑，并且该胎面特征在于宏观分散值V，即通过光学显微镜法以透射模式测定的大于10μm的未分散炭黑颗粒的面积百分比，符合方程0.01<V<0.15。22.权利要求21的轮胎胎面，其中所述V是基于所述轮胎胎面以所述炭黑为50phr测试的。
23.轮胎胎面，其包括至少一种弹性体和20
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80phr的至少一种填料，填料包括40phr或更少的至少一种炭黑，并且该胎面特征在于宏观分散值V，即通过光学显微镜法以透射模式测定的大于10μm的未分散炭黑颗粒的面积百分比，大于0.01，并且该胎面具有以下的至少一个：a)模量比≥5.43；或b)百分比断裂伸长率>400，或c)在60℃下的Tanδ<0.25。24.权利要求23的轮胎胎面，其中所述模量比、所述百分比断裂伸长率、和所述tanδ值是基于所述轮胎胎面以所述炭黑为40phr测试的。25.权利要求23的轮胎胎面，其中所述模量比为5.43
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6.25。26.权利要求23的轮胎胎面，其中所述模量比为5.43
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6.2。27.权利要求23的轮胎胎面，其中所述百分比断裂伸长率为405
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550。28.权利要求23的轮胎胎面，其中所述百分比断裂伸长率为425
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525。29.权利要求23的轮胎胎面，其中所述百分比断裂伸长率为425
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500。30.权利要求23的轮胎胎面，其中所述tanδ为0.09
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0.22。31.权利要求23的轮胎胎面，其中所述tanδ为0.10
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0.20。32.权利要求1
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31任一项的轮胎胎面，其中填料包括选自如下的至少一种材料：碳质材料、炭黑、二氧化硅、纳米纤维素、木质素、粘土、纳米粘土、金属氧化物、金属碳酸盐、热解碳、石墨烯、石墨烯氧化物、还原石墨烯氧化物、碳纳米管、单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、或其组合，以及其经包覆和处理的材料。33.权利要求1
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31任一项的轮胎胎面，其中填料包括选自如下的至少一种材料：炭黑、二氧化硅、以及其经包覆和处理的材料。34.权利要求1
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31任一项的轮胎胎面，其中填料以大于2.7:1的炭黑对二氧化硅重量比包括炭黑和二氧化硅。35.权利要求1
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31任一项的轮胎胎面，其中弹性体选自天然橡胶、经官能化的天然橡胶、苯乙烯
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丁二烯橡胶、经官能化的苯乙烯
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丁二烯橡胶、聚丁二烯橡胶、经官能化的聚丁二烯橡胶、聚异戊二烯橡胶、乙烯
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丙烯橡胶、基于异丁烯的弹性体、聚氯丁二烯橡胶、丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、聚硫橡胶、聚丙烯酸酯弹性体、含氟弹性体、全氟弹性体、有机硅弹性体、及其共混物。36.权利要求1
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31任一项的轮胎胎面，其中弹性体为苯乙烯
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丁二烯橡胶、经官能化的苯乙烯
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丁二烯橡胶、聚丁二烯橡胶、聚异戊二...

【专利技术属性】
技术研发人员：张平，PA达瓦尔，AT尼科瓦，熊锦程，
申请(专利权)人：超越莲花有限责任公司，
类型：发明
国别省市：