包括含部分交联的苯乙烯-丁二烯橡胶的密封材料的轮胎制造技术

技术编号:5498308 阅读:202 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及用于车轮的轮胎,它包括:基本上为腰鼓形状的胎体结构,所述胎体结构具有在各自的胎圈结构内终止的相对侧面边缘,所述胎体结构包括至少一个胎体帘布层;相对于所述胎体结构,在径向外侧的位置上采用的带束层结构,所述带束层结构包括至少一层带束层包布层;相对于所述带束层结构,在径向外侧的位置上采用的胎面胶;相对于所述胎体结构,在相对侧上侧面采用的一对胎侧;相对于所述至少一个胎体帘布层,在径向内侧的位置上采用的基本上不透气的层;相对于所述至少一个胎体帘布层,在径向内侧的位置上,优选在相对于所述不透气层,在径向向外的位置上采用的一层密封材料层;其中所述密封材料包括:55phr-95phr,优选65phr-90phr的至少一种天然或合成弹性体;5phr-45phr,优选10-35phr,至少一种预交联的弹性体,优选苯乙烯-丁二烯弹性体;5-50phr,优选20phr-40phr的至少一种增粘剂,和1-40phr,优选5-30phr的至少一种增强填料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于车轮的自密封轮胎。更特别地,本专利技术涉及含密封材料的用于车 轮的自密封轮胎,制造所述轮胎的方法,和所述密封材料。
技术介绍
在车轮用轮胎的工业领域中,进行了各种尝试生产自密封轮胎,换句话说,可延迟 或防止空气损失和结果在例如因尖锐物体(例如指甲)引起的穿孔之后轮胎本身跑气的轮 胎。为了实现上述目标,已知自密封轮胎,它提供有含聚合物材料的至少一层,所述层 可粘附到引起穿孔的物体上,且当除去所述物体时,也可流入到穿孔位置内,从而密封穿孔 并防止空气从轮胎中流出。例如美国专利US3981342中公开了自密封轮胎,该专利公开了一种提供有一层的 自密封无内胎轮胎,所述层包括含低分子量液体弹性体和高分子量固体弹性体的混合物和 用量足以导致所述混合物部分交联的交联剂的组合物,所述液体弹性体的存在量大于所述 固体弹性体。美国专利US3565151公开了自密封的无内胎轮胎,它包括被内气密层隔开的在轮 胎的胎冠区域内的两层密封材料,所述内气密层在轮胎的胎体帘布层内部从胎圈延伸到胎 圈。密封材料基本上由含有小量固化剂和80-95份冷聚合SBR和5-20份热聚合SBR的共 混物的苯乙烯丁二烯(SBR)型合成橡胶组成。美国专利US4228839公开了提供有一层的自密封轮胎,所述层包括可辐射降解的 聚合物材料和可通过辐射和/或通过加热交联的聚合物材料的混合物。美国专利US4113799公开了密封剂组合物,它包括高平均分子量的丁基橡胶和低 平均分子量的丁基橡胶的混合物和存在量为该组合物约的增粘剂,其中高与低 平均分子量丁基橡胶之比为约20/80-60/40。美国专利US4664168公开了一种自密封的充气轮胎,它具有提供有密封剂和多个 边缘胶条的一层的内表面,所述边缘长条部分交叠密封剂层,在制造和操作轮胎的过程中 保持密封剂在原位。美国专利US4913209和US5085942公开了在含空气透不过的气密层或弹性体胶条 (“内气密层”)的弹性体层压体上构造的自密封的无内胎充气轮胎,所述弹性体层压体用 无屏蔽(bare)(亦即,没有被挠性材料片材覆盖和没有被其约束)的弹性体穿孔密封材料 (“密封剂”)薄层涂布,其中密封剂的上部表面用脱粘剂脱粘,所述脱粘剂防止表面粘附到 金属上,和粘附到炽热的加压固化胎胆(bladder)上。美国专利US7004217公开了自密封的无内胎充气轮胎,它包括在外气密层和内 气密层之间用密封剂组合物填充的密封剂腔室,其中内气密层由300%模量为小于或等于 60kgf/cm2的挠性橡胶制成。
技术实现思路
申请人:认为在自密封轮胎中遇到的主要问题之一是寻找所使用密封材料的恰当 的性能组合以及密封材料在轮胎结构内的合适定位。事实上,所述材料应当粘附到引起穿 孔的物体上,当引起穿孔的物体除去时,快速地移动到穿孔的内部,且没有从接触它的任何 轮胎结构中保留,且没有流出穿孔,以便防止空气损失和结果轮胎跑气。此外,当车辆停止时或者在储存过程中,密封材料应当在轮胎内部保持在原位。另 一方面,当使轮胎运动时,这会潜在地在密封材料的分布上产生不均勻性(例如,由于高速 所致),所述密封材料应当能在轮胎内部维持均勻的分布。事实上,密封材料从其起始位置 挪动和在轮胎的具体区域内的累积不仅引起轮胎内部重量分布平衡丧失,而且使得它用作 为密封层无效,或者至少部分致使轮胎以不满意的自密封能力。另外,密封材料应当还优选能在轮胎的制造过程中施加,从而避免需要对成品轮 胎进行进一步的后生产处理。关于这一点,密封材料应当能在常规的轮胎制造装置内容易 地加工,且不需要额外和/或昂贵的投资用于提升等级或取代它。申请人:已发现,通过使用含至少一种天然或合成弹性体作为主要组分,至少一种 预交联的弹性体,优选苯乙烯-丁二烯弹性体作为次要组分,低含量的至少一种增粘剂,低 含量的至少一种增强填料,和优选至少一种均化剂,可获得所需的性能结合。申请人:还发现,就成品自密封无内胎轮胎的性能来说,通过在胎体结构和相对于 胎体结构在内部位置内提供的不透气层(通常称为气密层)之间插入以上所述的密封材 料,获得良好的结果。申请人:还注意到,就成品自密封无内胎轮胎的性能来说,当在胎体结构和气密层 之间,优选仅仅在轮胎的侧面相对胎侧区域内插入缓冲层,和该气密层的厚度低于Imm时, 结果得到进一步改进。申请人:注意到,可在常规的轮胎制造装置内加工所述密封材料。更特别地,申请人 观察到在橡胶混炼的常规装置,例如本伯里密炼机内,以及在常规的橡胶涂敷装置,例如挤 出机内可容易地加工所述密封材料。申请人:注意到密封材料不要求添加任何交联剂使之固化,因此使得该组合物更加 容易得多地可加工,且不要求任何具体的控制温度或其他工艺条件,避免过早或过度交联 组合物,这种过早或过度交联会负面影响含增加其粘度或稳定性的交联体系的密封材料。申请人:观察到当车辆行驶或者停止时和在储存过程中,所述密封材料能在成品轮 胎内维持其位置,甚至维持所需的流动性,以便在穿孔内部快速运动。特别地,申请人观察到当在胎体结构和薄气密层之间插入所述密封材料时,在轮 胎的穿孔时刻,密封材料的流动性允许快速渗透和闭合孔隙,且显著减少空气压力的损失 量。在没有限制于任何假设的情况下,申请人认为通过本专利技术的合适组合,得到所述 性能的特殊组合,其中天然或合成弹性体主要赋予粘合性能,预交联的弹性体主要赋予稳 定性能,和低含量的增粘剂与增强填料主要赋予流动性能。此外,申请人还尤其观察到当在轮胎的侧面相对的胎侧区域内,在胎体结构和气 密层之间布置进一步的层时,在制造操作过程中,或者在轮胎的储存条件下,或者在车轮上 安装之后,运转轮胎时,密封材料较好地容纳在轮胎内部。因此,在第一方面中,本专利技术涉及用于车轮的轮胎,它包括-基本上为腰鼓形状的胎体结构,所述胎体结构具有在各自的胎圈结构内终止的 相对侧面边缘,所述胎体结构包括至少一个胎体帘布层;-相对于所述胎体结构,在径向外侧的位置上采用的带束层(belt结构,所述带束 层结构包括至少一层带束层包布层;-相对于所述带束层结构,在径向外侧的位置上采用的胎面胶;-相对于所述胎体结构,在相对侧上侧面采用的一对胎侧;-相对于所述至少一个胎体帘布层,在径向内侧的位置上采用的基本上不透气的 层;-相对于所述至少一个胎体帘布层,在径向内侧的位置上,优选在相对于所述不透 气层,在径向外侧的位置上采用的密封材料层;其中所述密封材料包括55phr-95phr,优选65phr_90phr的至少一种天然或合成弹性体;5phr-45phr,优选10_35phr,至少一种预交联的弹性体,优选苯乙烯-丁二烯弹性 体;5-50phr,优选20phr_40phr的至少一种增粘剂,和l-40phr,优选5_30phr的至少一种增强填料。对于本说明书和随后的权利要求的目的来说,术语“phr”是指相对于每100重量 份弹性体的含量,给定组分的重量份。对于本说明书和随后的权利要求的目的来说,除了在操作例中以外,或者除非另 有说明,表达用量、数量、百分数等等的所有数值要理解为在所有情况下用术语“约”修饰。 此外,所有范围包括在公开的最大点和最小点之间的任何结合且包括在其间的任何中间范 围,这些中间范围可能或者可能没有在本文档来自技高网
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【技术保护点】
用于车轮的轮胎,它包括:  -基本上为腰鼓形状的胎体结构,所述胎体结构具有在各自的胎圈结构内终止的相对侧面边缘,所述胎体结构包括至少一个胎体帘布层;  -相对于所述胎体结构,在径向外侧的位置上采用的带束层结构,所述带束层结构包括至少一层带束层包布层;  -相对于所述带束层结构,在径向外侧的位置上采用的胎面胶;  -相对于所述胎体结构,在相对侧上侧面采用的一对胎侧;  -相对于所述至少一个胎体帘布层,在径向内侧的位置上采用的基本上不透气的层;  -相对于所述至少一个胎体帘布层,在径向内侧的位置上采用的密封材料层;  其中所述密封材料包括:  55phr-95phr至少一种天然或合成弹性体;  5phr-45phr至少一种预交联的弹性体;  5-50phr至少一种增粘剂,和  1-40phr至少一种增强填料。

【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:L詹尼尼M纳米亚斯南尼G曼奇尼C帕皮S索里纳斯
申请(专利权)人:倍耐力轮胎股份公司
类型:发明
国别省市:IT[意大利]

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