具有自密封层的轮胎制造技术

一种呈径向向内张开的环形形式的无内胎轮胎，所述轮胎具有外壁和内壁，其特征在于，至少部分内壁覆盖有自密封层，所述自密封层包括邵氏０硬度小于３５的热塑性苯乙烯（ＴＰＳ）类弹性体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种无内胎轮胎，该轮胎的内壁上设置有自密封层从而在使用中封堵任何穿孔。
技术介绍
剌孔的问题，S卩如何允许车辆能不顾一个或多个轮胎压力的大量缺失或完全缺失而持续行进，或者如何避免穿孔后的空气缺失，能够一直回溯到装备有充气轮胎的车轮使用的最初时期。 通常提出的一种解决方案是在轮胎内壁上增加自密封层。 为了能够使用，这种自密封层必须满足许多物理和化学性质的条件。具体地，它必须能够贯穿轮胎的整个使用寿命在非常宽的运行温度范围内有效。它必须能够在导致穿孔的物体(被大家称为"钉子")保持在相应位置时封堵穿孔或小孔。在钉子被移走之后，自密封层必须能够填满所述小孔。优选地，自密封层的材料不会全部地穿过轮胎壁以至于在外部形成突起或"塞子"。这些塞子对于避免泄露是有效的，但是如果由于某种原因塞子被削掉，那么就不再能封堵住泄露。 文献US 4 426 468提出了一种用于轮胎的自密封层，该自密封层基于交联高分子重量丁基橡胶，该橡胶的配方进行调整从而满足断裂应力、断裂伸长的给定数值以及交联密度特性，并且由此具体地防止自密封层的材料穿过轮胎壁进入到钉子移走之后留下的小孔中。 文献EP 1 090 069Bl公开了一种自密封合成物，该合成物以重量计包括100份苯乙烯基热塑性弹性体、110-190份粘结剂、80-140份液体增塑剂以及2-20份添加剂。该文献没有提供有关合成物物理特性的任何信息。
技术实现思路
本专利技术的一个主题是一种径向向内张开的环形形式并且具有外壁和内壁的无内胎轮胎，其特征在于，至少部分内壁覆盖有自密封层，该自密封层包括邵氏0硬度小于35的热塑性苯乙烯(TPS)类弹性体。 有利地，自密封层的邵氏0硬度小于20并且更优选地小于10。 本专利技术的另一个主题是类似的轮胎，自密封层具有小于0. OlMpa的动态模量G*，该G*在10Hz频率以及6(TC温度下测量。 申请人:发现，与现有技术文献中指示内容相反，包括热塑性苯乙烯类弹性体的极柔软自密封层的使用不仅是可行的，而且提供了良好的穿孔密封特性，特别是在导致穿孔的钉子被移走或拔除之后。 有利地，在某些应用中，自密封层在面向内腔的侧面上覆盖有薄膜。该薄膜能够基本上限制自密封层的材料在钉子移走之后穿过轮胎壁的倾向。这层薄膜的存在允许使用比现有技术文献中推荐的材料硬度更低的自密封材料，而不会损害穿孔情况下的有效性。所述薄膜优选为热塑性薄膜并且更优选为可伸展薄膜。 有利地，热塑性薄膜的厚度小于100iim并且优选地在5到50iim之间，取决于轮胎的类型。 热塑性薄膜的这种极小厚度赋予其可忽略的重量以及极大弹性。这种热塑性薄膜可以是聚丙烯(PP)薄膜。 可伸展热塑性薄膜可从包括聚乙烯(PE)薄膜、聚氯乙烯(PVC)薄膜以及聚偏二氯乙烯(PVDC)薄膜的组中选择。由这三种材料制成的薄膜非常广泛地用作专业及家庭应用中的拉伸薄膜。有利地，自密封层的厚度大于0.3mm并且优选地在0.5mm到10mm之间，取决于应用。该层的厚度取决于所涉及轮胎的类型。对于重型货车和农用车辆，该厚度在2到5mm之间。对于民用工程车辆中使用的轮胎，该厚度在2到10mm之间。对于乘用车辆，该厚度在O. 5至lj4mm之间。最后，对于力车轮胎，该厚度为0. 4至lj 2mm并且优选地约为lmm。 有利地，TPS是自密封层的主要弹性体。 TPS弹性体具有能够接受极高含量填充油的优点并且同时具有良好的延展性及抗拉强度特性，并且由此得到的弹性体合成物具有适用于小孔密封应用的机械特性。 有利地，TPS弹性体可从包括苯乙烯/ 丁二烯/苯乙烯(SBS)、苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯(SIS)、苯乙烯/异戊二烯/丁二烯/苯乙烯(SIBS)、苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯(SEBS)、苯乙烯/乙烯-丙烯/苯乙烯(SEPS)、苯乙烯/乙烯-乙烯-丙烯/苯乙烯(SEEPS)嵌段共聚物以及这些共聚物的混合物的组中选择。 优选地，TPS弹性体从包括SEBS共聚物、SEPS共聚物以及这些共聚物的混合物中选择出来。 有利地，自密封层包括数量大于200phr(每百份橡胶或者弹性体，以重量计的份数)的填充油。 所述填充油可从包括聚烯烃油、石蜡油、环烷油、芳香族油、矿物油以及这些油的混合物的组中选择。 优选地，填充油是含量在500到900phr之间的聚异丁烯油。 在根据本专利技术的轮胎中，自密封层可被设置到轮胎胎冠上，并且自密封层可以延伸到轮胎赤道，或者从一个侧壁延伸到另一个侧壁，至少延伸到当轮胎处于安装位置时与轮辋凸缘的边缘附近相对应的径向位置。自密封层或者由自密封层和可伸展热塑性薄膜组成的自密封叠层的范围不仅取决于所涉及轮胎发生穿孔的风险，而且取决于这些风险与所述轮胎重量之间的折衷。 专利技术的另一个主题是一种将自密封叠层施加到无内胎力车轮胎内壁的方法，其中 _将轮胎内外翻转，从而将内壁翻到环面外侧并且将外壁翻到环面内侧；-使轮胎的外环面壁延展；-将自密封装置施加到轮胎的内壁；并且-将轮胎内外翻转，从而将内壁和外壁翻回到它们的最初位置 自密封层由此极为有利地处在压力状态下，所述压力状态有助于自密封操作。 通过接下来的描述并且参考附图，本专利技术的其它特征和优点将会变得清楚，所述附图显示了作为非限制性示例的本专利技术实施例。附图说明 接下来的描述中给出了所有的实施例细节，附有图1到14，其中 图1示意性地显示了结合有根据本专利技术的自密封层的轮胎的径向横截面； 图2显示了结合有根据本专利技术的自密封叠层的力车轮胎的局部径向横截面； 图3和图4示意性地显示了在存在穿孔物体以及该物体被移走之后根据本专利技术的自密封层的密封机理； 图5和图6示意性地显示了在穿孔物体或钉子被移走之后根据本专利技术的自密封叠层的密封机理； 图7显示了将自密封层施加到力车轮胎的第一步骤； 图8显示了内外翻转之后的力车轮胎； 图9显示了设置在膨胀鼓上的内外翻转的力车轮胎； 图10显示了使内外翻转轮胎膨胀的阶段； 图11显示了膨胀的内外翻转力车轮胎； 图12显示了自密封层的施加； 图13显示了图12中的轮胎被翻回到正常的圆形；以及 图14显示了图13中的轮胎被翻回到正常的圆形。具体实施例方式邵氏0硬度值是根据ASTM D 2240标准而获得。在压头施加后10秒进行测量。 弹性体材料的动态特性是通过Alpha Technologies公司的RPA2000流变仪而获得。样本放置于两个纹状双锥形板之间的腔内。在封闭之后，腔的体积大约4. 5cm3。 一个板是固定的，而另一个板绕着中心以正弦曲线方式摆动。施加大约20%的变形并且在0. 03Hz与33Hz之间进行频率扫描。腔内的施加温度为6(TC。用到的结果是动态剪切模量6*和损耗系数tanS ，其中 G*=a/G'2+C7"2以及tan S =G"/G， G* :动态剪切模量，单位MPa ; G':真实剪切模量，单位MPa ; G":损耗模量，单位MPa ;以及 S :施加的变形与测量的应力之间的相位偏移。 动态模量和邵氏0硬度是用于表现弹性体材料机械特性的两种方法。它们的结果相互关联，但是并不相同，特别是在极低刚度材料的情况下。这两种方法特别适用于表现极低刚度材料的特征，例如本文中描述的自密封层材料。 材料的伸长模量被理解为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种呈径向向内张开的环形形式的无内胎轮胎，所述轮胎具有外壁和内壁，其特征在于，至少部分内壁覆盖有自密封层，所述自密封层包括邵氏０硬度小于３５的热塑性苯乙烯（ＴＰＳ）类弹性体。

【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：J梅里诺洛佩斯，M阿胡瓦多，P勒萨热，F皮亚洛，
申请(专利权)人：米其林技术公司，米其林研究和技术股份公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]