由防水性质增强的橡胶涂布的用于轮胎的复合材料丝线增强件制造技术

技术编号:8292034 阅读:3468 留言:0更新日期:2013-02-01 12:21
本发明专利技术涉及一种由橡胶涂布的复合材料丝线增强件(R-2),其可尤其用于增强诸如轮胎的橡胶成品,其包括一个或多个织物或金属增强丝线(20)和涂布每根丝线的称为涂布橡胶(21)的橡胶复合物,其特征在于,所述涂布橡胶(21)包含至少一种二烯弹性体、增强填料、介于10和150pce之间的板状填料以及交联体系。所述涂布橡胶(21)具有增强的防水性质,由此赋予本发明专利技术的复合材料丝线增强件(R-2)更好的对由于水例如通过轮胎胎面的渗透而导致的腐蚀或老化的风险的防御。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的领域为由橡胶涂布或覆盖的金属或织物增强元件或“增强件”的领域,其可特别地用于增强由橡胶制成的成品或半成品,例如机动车辆轮胎。本专利技术也涉及用于轮胎中,特别是用于具有径向胎体增强件的轮胎的胎冠中的橡胶复合物,也涉及这些轮胎的胎冠增强 件(也称为带束层)的保护。2.
技术介绍
具有径向胎体增强件的轮胎以已知的方式包括胎面、两个不可伸展的胎圈、两个将胎圈连接至胎面的胎侧以及在胎体增强件和胎面之间周向放置的带束层,该带束层由各种橡胶的帘布层(或“层”)组成,所述橡胶的帘布层(或“层”)可由或不由金属或织物型增强元件或增强件(如帘线或单丝)增强。更具体地,轮胎带束层一般由至少两个重叠的带束帘布层(有时称为“工作”帘布层或“交叉”帘布层)组成,所述带束帘布层的增强件在帘布层内几乎彼此平行设置,但从一个帘布层交叉至另一帘布层,即所述增强件无论对称与否,相对于圆周中平面以一般介于10°和45°之间的角度(取决于所讨论的轮胎类型)倾斜。这两个交叉帘布层中的每一个由涂布增强件的橡胶基质或“压延橡胶”组成。在带束层中,交叉帘布层可由各种其他辅助橡胶帘布层或橡胶层进行精整,所述各种其他辅助橡胶帘布层或橡胶层具有取决于情况而变化的宽度,并可含有或不含有增强件;以简单的橡胶垫为例,可提及作用为保护剩余带束层免于外部进攻的称为“保护”帘布层的帘布层,或者称为“环箍”帘布层的帘布层,所述称为“环箍”帘布层的帘布层包括基本上沿圆周方向取向的增强件(称为“零度”帘布层的帘布层)而不论所述增强件在交叉帘布层径向外部或内部。对于上述带束层的增强件,特别是它们的交叉帘布层、保护帘布层或环箍帘布层的增强件,一般使用钢帘线或织物帘线形式的增强件,所述钢帘线或织物帘线由通过绞合成缆或捻合而组装在一起的薄丝线组成。为了有效实现这些钢帘线或织物帘线的增强子午线轮胎带束层(如已知,所述子午线轮胎带束层在轮胎运行时经受极高应力)的作用,它们必须满足极大量的有时矛盾的技术标准,如高耐压缩性、高拉伸强度、高耐磨性和高耐腐蚀性、对周围橡胶的强的粘附,且必须能够尽可能长时间地将这些性质保持在极高水平下。然而,已知能够渗透至轮胎内,尤其是沿着轮胎胎冠上的切口或其他伤口渗透至轮胎内的腐蚀剂(如水)可行进至带束层。带束层中水分的存在,而且是在相对较高温度条件下存在导致腐蚀并加速疲劳过程(称为“腐蚀疲劳”的现象)的风险,并同时危害钢帘线与相邻橡胶复合物之间的粘附,最终在轮胎性能的寿命上具有主要作用。织物帘线同样是这种情况,水分的存在具有长期危害橡胶的粘附,并最终危害增强件的耐久性的风险。3.
技术实现思路
现在,本申请人在研究过程中已发现一种特定的橡胶复合物,其具有优良的防水性质,并因此能够赋予增强件,特别是轮胎带束层以增强的保护。因此,本专利技术的第一主题涉及一种经橡胶涂布的复合材料丝线基增强件,其可特别地用于增强诸如轮胎的橡胶成品,所述增强件包括一个或多个织物或金属增强丝线以及涂布每根丝线的称为涂布橡胶的橡胶复合物,该复合材料丝线基增强件的特征在于,所述涂布橡胶包含至少一种二烯弹性体、增强填料、介于10和150phr之间的板状填料以及交联体系。本专利技术也涉及本专利技术的丝线基增强件作为用于增强由橡胶制成的成品或半成品的元件的用途,所述由橡胶制成的成品或半成品特别是轮胎,尤其是旨在配备如下车辆的轮胎客运机动车辆、SUV (运动型多用途车)、两轮车辆(尤其是自行车和摩托车)、航空器、选自货车、重型车辆,即地铁、公共汽车、道路运输机车(卡车、拖拉机、拖车)、越野车辆(如农业或土木工程机车)的工业车辆,以及其他运输或维修车辆。 本专利技术本身也涉及未加工或交联形式的由橡胶制成的任何成品或半成品,特别是轮胎,其包括根据本专利技术的丝线基增强件。附图说明根据如下描述和实施例,以及与这些实施例相关的附图,将易于理解本专利技术及其优点,所述附图示意性地显示了-图I为根据本专利技术的丝线基增强件的一个实施例的横截面;-图2为根据本专利技术的丝线基增强件的另一实施例的横截面;-图3为根据本专利技术的丝线基增强件的另一实施例的横截面;-图4为形式为埋入其涂布橡胶中的三根帘线的带的根据本专利技术的丝线基增强件的另一实施例的横截面;-图5为具有结合在根据本专利技术的带束层丝线基增强件中的根据本专利技术的径向胎体增强件的轮胎外壳的横截面。4.具体实施例方式在本说明书中,除非明确相反提及,否则指出的所有百分数(%)均为质量百分数。缩写phr意指每100份弹性体或橡胶(如果存在数种弹性体,则相对于全部弹性体)的重量份。而且,由表述“介于a和b之间”表示的值的任何范围表示从大于a延伸至小于b的值的范围(即排除了极限值a和b),而由表述“从a至b”表示的值的任何范围意指由a直至b的值的范围(即包括严格的极限值a和b)。因此,本专利技术的复合材料增强件(也称为“丝线基增强件”(即包括一个或多个丝线的增强元件))为未加工或固化(交联)形式的由橡胶涂布的增强件。其必要特性是,其包括至少一个(即一个或多个)织物或金属增强丝线,以及称为涂布橡胶的特定橡胶复合物,所述特定橡胶复合物覆盖和涂布单独的所述丝线或全体数个丝线。本专利技术的该增强件的结构在下文详细描述。4. L增强丝线在本申请中,术语增强丝线一般意指具有相对于其横截面的大的长度而无论该横截面的形状(例如圆形、椭圆形、矩形或方形,或甚至扁平)的任何细长元件,该丝线有可能为直线的或非直线的,例如扭曲的或波状的。当其具有圆形形状时,其直径优选小于5mm,更优选为从O. I至2mm的范围内。该增强丝线可采取任何已知形式其可为例如大直径(例如并优选大于或等于50 μ m)的基本单丝、基本条带、膜、复丝纤维(由多个小直径(通常小于30 μ m)的基本长丝组成)、由多个捻合在一起的纤维形成的织物层状丝线、由绞合成缆或捻合在一起的数个纤维或单丝形成的织物或金属帘线,或者包含数个组合在一起的这些单丝、纤维、层状丝线或帘线的一组或一排丝线。根据一个优选实施方案,本专利技术的丝线基增强件因此可为外覆其涂布橡胶的单个增强丝线的形式,以构成外覆其特定橡胶复合物的单一复合材料丝线。 根据另一优选实施方案,本专利技术的丝线基增强件也可为组合在一起(例如在主方向上排列)的可为直线或不为直线的数个增强丝线(单丝、条带、膜、纤维、层状纱或帘线)的形式,然后这些增强丝线共同外覆涂布橡胶,以构成例如条带或带,或各种形式(如在轮胎结构中常常遇到的那些)的复合材料橡胶织物。作为根据本专利技术的丝线基增强件的优选例子,将特别提及构成胎体增强帘布层的织物、存在于轮胎带束层中的保护性胎冠帘布层、环箍胎冠帘布层或工作胎冠帘布层、当织物通过压延制得时构成这些织物的压延橡胶的涂布橡胶。根据一个优选实施方案,所述增强丝线为金属增强丝线,尤其是由常用于轮胎的钢帘线的碳钢制成的金属增强丝线;然而,当然有可能使用其他钢,例如不锈钢。当使用碳钢时,其碳含量优选为介于O. 4%和I. 2%之间,尤其为介于O. 5%和I. 1%之间。本专利技术特别适用于称为普通强度(NT)钢、高强度(HT)钢、特高强度(SHT)钢或超高强度(UHT)钢的钢帘线型的任何钢。所述钢可由粘合剂层(如黄铜或锌)涂布。根据另一优选实施方案,所述增强丝线为由合成或天然聚合物材料组成,或甚至由矿物材料组成本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.05.27 FR 10540941.一种由橡胶涂布的复合材料丝线基增强件,其可特别地用于增强诸如轮胎的橡胶成品,所述增强件包括一个或多个织物或金属增强丝线以及涂布每根丝线的称为涂布橡胶的橡胶复合物,其特征在于,该涂布橡胶包含至少一种二烯弹性体、增强填料、介于10和150phr之间的板状填料以及交联体系。2.根据权利要求I所述的增强件,其中所述涂布橡胶的二烯弹性体选自天然橡胶、合成聚异戊二烯、聚丁二烯、丁二烯共聚物和异戊二烯共聚物,以及这些弹性体的掺合物。3.根据权利要求2所述的增强件,其中所述涂布橡胶包含50至IOOphr的天然橡胶或合成聚异戊二烯。4.根据权利要求3所述的增强件,其中所述涂布橡胶包含不超过50phr的基于苯乙烯和丁二烯的共聚物。5.根据权利要求2所述的增强件,其中所述涂布橡胶包含50至IOOphr的基于苯乙烯和丁二烯的共聚物。6.根据权利要求5所述的增强件,其中所述涂布橡胶包含不超过50phr的天然橡胶或合成聚异戊二烯。7.根据权利要求4至6中任一项所述的增强件,其中所述基于苯乙烯和丁二烯的共聚物选自苯乙烯-丁二烯共聚物和苯乙烯-丁二烯-异戊二烯共聚物,以及这种共聚物的掺合物。8.根据权利要求7所述的增强件,其中所述共聚物为玻璃化转变温度大于_40°C的苯乙烯-丁二烯共聚物。9.根据权利要求4至8中任一项所述的增强...

【专利技术属性】
技术研发人员:Y·常S·帕加诺
申请(专利权)人:米其林集团总公司米其林研究和技术股份有限公司
类型:
国别省市:

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