專利名稱：具有雙層胎面的充氣輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種充氣輪胎，更具體而言，涉及一種具有包含第一胎面層和第二胎面層的胎面的輪胎，其中第二胎面層的延伸部穿過第一胎面層延伸至胎面行駛面。
背景技術(shù)：
US-A-2009/0107597描述含有具有冠/基底構(gòu)造的耐磨橡膠胎面的輪胎。在胎面的橫向邊緣且接近于胎肩處，胎面基底層延伸至胎面行駛面。胎冠橡膠化合物和胎基底橡膠化合物可包含二氧化硅。在胎面行駛面上胎面基底層的延伸部的軸向?qū)挾葹橹辽?0 mm。類似輪胎構(gòu)造也從DE-C-198 12 934和EP-B-O 798 142已知。
US-B-6, 415，833描述一種具有胎面的輪胎，該胎面包括良好導(dǎo)電的無二氧化硅橡膠組合物的一個或兩個條帶，其從胎面行駛面以徑向延伸穿過胎面。所述條帶的軸向?qū)挾仍?. I至I mm的范圍內(nèi)。US-B-5, 942，069描述含有具有冠/基底構(gòu)造的胎面的輪胎。所述基底在一個或多個條帶中從胎面基底層徑向地向外延伸至胎面行駛面。胎面基底層的橡膠化合物是良好導(dǎo)電的無二氧化硅橡膠組合物。US-A-4, 478, 266描述一種含有徑向外側(cè)低滯后化合物和徑向內(nèi)側(cè)高滯后化合物的復(fù)合物胎面化合物。兩種化合物均不含二氧化硅。內(nèi)側(cè)化合物以三角圖案徑向地向外延伸到外側(cè)化合物中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種充氣輪胎，其包括胎體和胎面，所述胎面徑向地定位于所述胎體外側(cè)并且在輪胎側(cè)壁之間延伸，所述胎面提供胎面行駛面，所述胎面包括含有第一橡膠化合物的第一徑向外側(cè)胎面層和含有第二橡膠化合物的第二徑向內(nèi)側(cè)胎面層，其中所述第二胎面層定位于與所述第一胎面層徑向相鄰，其中所述第一橡膠化合物與第二橡膠化合物不同，其中所述第二胎面層包括第二胎面層的數(shù)個整體形成的延伸部，所述延伸部從第二胎面層徑向地向外延伸至所述胎面行駛面，其中所述第一橡膠化合物和第二橡膠化合物各自包含每100份橡膠至少30份(phr)的二氧化硅，或者至少40 phr或至少50 phr的二氧化硅，并且其中以輪胎的軸向測量，每一個延伸部的寬度在I至15 mm的范圍內(nèi)。第二胎面層的整體形成的延伸部可以在胎面行駛面上圍繞胎面行駛面的整個周邊周向延伸。在本發(fā)明的示例性方面，至少一個延伸部的寬度可在2至10 mm的范圍內(nèi)，或者在3至7 mm或4至6 mm的范圍內(nèi)。數(shù)個延伸部的寬度還可以不同，即，分別根據(jù)各自輪胎性能需要，胎肩肋延伸部可以比中央肋延伸部更寬，或中央肋延伸部可以比胎肩肋延伸部更寬。還可以的是一個輪胎側(cè)的胎肩肋延伸部比另一個輪胎側(cè)的胎肩肋延伸部更寬。輪胎外側(cè)的胎肩肋延伸部可以比輪胎內(nèi)側(cè)的胎肩肋延伸部更寬。在本發(fā)明的另一示例性方面，胎面包括第一和第二周向延伸的胎肩肋和至少一個周向延伸的中央肋，并且其中第一和第二胎肩肋各自包括至少一個或至少兩個延伸部。胎肩肋延伸部各自可以具有兩個或三個此類延伸部。在替代性實施方案中，僅輪胎外側(cè)胎肩肋具有兩個或三個此類延伸部，而輪胎內(nèi)側(cè)胎肩肋不具有或僅具有一個此類延伸部。在替代性實施方案中，僅輪胎內(nèi)側(cè)胎肩肋具有兩個或三個此類延伸部，而輪胎外側(cè)胎肩肋不具有或僅具有一個此類延伸部。在本發(fā)明的另一示例性方面，胎面包括第一和第二周向延伸的胎肩肋和至少一個周向延伸的中央肋，并且其中至少一個中央肋各自包括所述延伸部中的至少一個或恰好一個。在本發(fā)明的另一示例性方面，胎面包括第一和第二周向延伸的胎肩肋和至少一個周向延伸的中央肋、優(yōu)選兩個或三個周向延伸的中央肋，其中至少一個中央肋各自具有一個所述延伸部并且胎肩肋各自具有兩個或三個所述延伸部。
在本發(fā)明的另一示例性方面，胎面包括至少一個周向延伸的中央肋、優(yōu)選兩個或三個周向延伸的中央肋，其中中央肋中的至少一個或每一個包括一個或兩個延伸部。在一個實施方案中，與赤道面相交或最接近于赤道面的中央肋具有兩個此類延伸部并且其它中央肋僅具有一個或不具有此類延伸部。在替代性實施方案中，與赤道面相交或最接近于赤道面的中央肋僅具有一個或不具有此類延伸部并且其它中央肋具有兩個此類延伸部。在另一替代性實施方案中，與赤道面相交或接近于赤道面的中央肋不具有此類延伸部并且其它中央肋具有一個或兩個此類延伸部。在本發(fā)明的另一示例性方面，第一橡膠化合物包含30至80 phr或30至120 phr、或者40至60 phr或約50 phr的二氧化娃如沉淀二氧化娃，以及10至80 phr或30至80phr、或者40至60 phr或約50 phr的碳黑。在本發(fā)明的另一示例性方面,第二橡膠化合物包含70至130 phr或50至130 phr、或者85至115 phr或約100 phr的二氧化娃如沉淀二氧化娃，以及0至60 phr或0至25 phr、或者0至10 phr的碳黑。在本發(fā)明的另一示例性方面，第二橡膠化合物包含30至80 phr或者40至60 phr或約50 phr的二氧化娃，以及30至80 phr或者40至60 phr或約50 phr的碳黑；并且其中第一橡膠化合物包含70至130 phr或者85至115 phr或約100 phr的二氧化娃，以及0至5 phr或者0至10 phr的碳黑。在本發(fā)明的另一示例性方面，第一橡膠化合物的邵爾A硬度大于第二橡膠化合物的邵爾A硬度，在此情況下，第一橡膠化合物的邵爾A硬度值與第二橡膠化合物的邵爾A硬度值之差可以為至少3，或者至少5，至少10或至少20。在本發(fā)明的另一示例性方面，第一橡膠化合物的邵爾A硬度為50至70如約57，或者為60至70如約65，并且第二橡膠化合物的邵爾A硬度為45至60，或者為50至60如約55或約52。在本發(fā)明的另一示例性方面，第二橡膠化合物的邵爾A硬度大于第一橡膠化合物的邵爾A硬度。在此情況下，第二橡膠化合物的邵爾A硬度值與第一橡膠化合物的邵爾A硬度值之差可以為至少3，或者至少5，至少10或至少20。在本發(fā)明的另一示例性方面，第二橡膠化合物的邵爾A硬度為50至70，或者60至70 phr,并且第一橡膠化合物的邵爾A硬度為45至60，或者50至60 phr。通過加入橡膠化合物的填料的量，加入生膠化合物的油的量以及加入生膠化合物的硫的量等等，可以將橡膠化合物的邵爾A硬度調(diào)節(jié)至個別需要。這還允許獨立于個別橡膠化合物的磨損性質(zhì)來調(diào)節(jié)邵爾A硬度，即，軟橡膠化合物不一定具有高磨損并且硬橡膠化合物不一定具有低磨損。
在本發(fā)明的另一示例性方面，以輪胎的徑向從胎面行駛面至徑向外側(cè)胎面層的徑向最內(nèi)邊緣測量，對于客車輪胎，第一徑向外側(cè)胎面層的厚度為至少5. 3 mm，而對于卡車輪胎，第一徑向外側(cè)胎面層的厚度為至少12.3 mm。在本發(fā)明的另一示例性方面，對于客車輪胎，第一徑向外側(cè)胎面層的厚度在5. 3至7.0 mm的范圍內(nèi)，而對于卡車輪胎,第一徑向外側(cè)胎面層的厚度在12. 3至14. 0 mm的范圍內(nèi)。在本發(fā)明的另一示例性方面，徑向外側(cè)胎面層的厚度使得其為胎面圖案中最深溝槽的深度的約(+/-I _)。徑向外側(cè)胎面層的厚度可以比胎面圖案中最深溝槽的深度稍微更大，例如大0. 3至I. 0 mm。在本發(fā)明的另一示例性方面，以輪胎的徑向從徑向內(nèi)側(cè)胎面層的徑向最外邊緣至 徑向內(nèi)側(cè)胎面層的徑向最內(nèi)邊緣以及軸向地相鄰的延伸部來測量，所述徑向內(nèi)側(cè)胎面層的厚度在0. 3至2. 0 mm的范圍內(nèi)，或者在0. 3至I. 0 mm的范圍內(nèi)或約0. 5mm。在本發(fā)明的另一示例性方面，胎面還包括含有第三橡膠化合物的胎面基底層，其中胎面基底層徑向地定位于在第二胎面層之下與所述第二胎面層徑向相鄰，其中第三橡膠化合物與第二橡膠化合物不同并且還與第一橡膠化合物不同，并且其中胎面基底層從一個胎肩軸向地延伸至相對胎肩。在此情況下，第一胎面層還可以稱為徑向外側(cè)胎冠層并且第二胎面層可以稱為徑向內(nèi)側(cè)胎冠層，并且胎面基底層徑向地鄰接徑向內(nèi)側(cè)胎冠層并且在徑向內(nèi)側(cè)胎冠層之下。在替代性實施方案中，胎面基底層還可以為第二徑向內(nèi)側(cè)胎面層，使得不存在另外的基底層。在此情況下，第一徑向外側(cè)胎面層還可以稱為胎冠層并且第二徑向內(nèi)側(cè)胎面層可以稱為胎面基底層。在本發(fā)明的另一示例性方面，胎面基底層包括胎面基底層的至少一個整體形成的基底延伸部，所述基底延伸部從胎面基底層徑向地向外延伸至胎面行駛面?；籽由觳靠梢栽谔ッ嫘旭偯嫔蠂@胎面行駛面的整個周邊周向地延伸。基底延伸部可以在第二胎面層的整體形成的延伸部之一內(nèi)徑向地延伸。基底延伸部可以在第二胎面層的整體形成的延伸部之一內(nèi)延伸至胎面。在本發(fā)明的另一示例性方面，基底延伸部橫向延伸鄰接或遠(yuǎn)離第二胎面層的整體形成的延伸部并穿過第二胎面層且穿過第一胎面層延伸至胎面。在本發(fā)明的另一示例性方面，當(dāng)在車輛上操作時，對于來自輪胎的靜電電荷的放電，第一胎面層和第二胎面層為電絕緣的或弱導(dǎo)電的，即，比電阻大于IO8Q cm。該比電阻可以甚至大于IO9 Q cm或101° Q cm。在本發(fā)明的另一示例性方面，當(dāng)在車輛上操作時，對于來自輪胎的靜電電荷的放電，該胎面基底層為導(dǎo)電的，即，比電阻小于107Qcm。比電阻可以甚至小于106Qcm。在本發(fā)明的另一示例性方面，第三橡膠化合物包含小于15 phr的二氧化硅或無二氧化娃以及大于40 phr的碳黑、或者大于60 phr的碳黑。在本發(fā)明的另一示例性方面，當(dāng)在車輛上操作時，對于來自輪胎的靜電電荷的放電，第一胎面層是電絕緣的或弱導(dǎo)電的，而第二胎面層是導(dǎo)電的。在本發(fā)明的另一示例性方面，當(dāng)在車輛上操作時，對于來自輪胎的靜電電荷的放電，第一胎面層是導(dǎo)電的，而第二胎面層是電絕緣的或弱導(dǎo)電的；
在本發(fā)明的另一示例性方面，以輪胎的徑向從胎面基底層的徑向最外邊緣至胎面基底層的徑向最內(nèi)邊緣以及軸向地相鄰的延伸部來測量，胎面基底層的厚度在0.3至2.0 _的范圍內(nèi)，或者在0. 3至I. O mm的范圍內(nèi)或約0. 5mm。在本發(fā)明的另一示例性方面，以輪胎的軸向測量，基底延伸部的寬度在0. 5至2. 0mm或者0. 6至I. 0 mm的范圍內(nèi)。在本發(fā)明的另一示例性方面，第一胎面層包含選自砂土顆粒、玻璃顆粒、熱塑性顆粒如UHMWPE (超高分子量聚乙烯)、芳綸纖維、Kevlar纖維和硬陶瓷顆粒的顆?；蚶w維或它們的組合。第一胎面層可以包含3 phr至60 phr、或者3 phr至40 phr或10 phr至30Phr的所述顆?；蚶w維或它們的組合。在本發(fā)明的另一示例性方面，第二胎面層包含選自砂土顆粒、玻璃顆粒、熱塑性顆粒如UHMWPE、芳綸纖維、Kevlar纖維和硬陶瓷顆粒的顆?；蚶w維或它們的組合。第二胎面層可以包含3 phr至60 phr、或者3 phr至40 phr或10 phr至30 phr的所述顆?；蚶w維或它們的組合。在此實施方案中，第一胎面層可以因此不含所述顆?；蚶w維。
在本發(fā)明的另一示例性方面，第一化合物在用作輪胎上唯一胎面化合物時的磨損與第二化合物在用作輪胎上的唯一胎面化合物時的磨損相差不大于20%，或者相差不大于10%,以避免或減少輪胎的不均勻磨損。在本發(fā)明的另一示例性方面，相對輪胎的赤道面(CP)，胎面的圖案是不對稱的。在本發(fā)明的另一示例性方面，相對輪胎的赤道面(CP)，第二胎面層的延伸部的布置是不對稱的。在本發(fā)明的另一示例性方面，第二胎面層的延伸部中的至少兩個的軸向?qū)挾仁遣煌?。在本發(fā)明的另一示例性方面，具有最大軸向?qū)挾鹊囊粋€或多個延伸部是軸向最外延伸部。在本發(fā)明的另一示例性方面，具有最大軸向?qū)挾鹊囊粋€或多個延伸部(14)是軸向最內(nèi)延伸部。本發(fā)明還提供下述實施方案，但并不僅限于這些實施方案
實施方案I. 一種充氣輪胎，其包括胎體和胎面，所述胎面徑向地定位于所述胎體外側(cè)并且在所述輪胎側(cè)壁之間延伸，所述胎面提供胎面行駛面，所述胎面包括包含第一橡膠化合物的第一徑向外側(cè)胎面層和包含第二橡膠化合物的第二徑向內(nèi)側(cè)胎面層，其中所述第二胎面層定位于與所述第一胎面層徑向相鄰，其中所述第一橡膠化合物與所述第二橡膠化合物不同，其中所述第二胎面層包括所述第二胎面層的數(shù)個整體形成的延伸部，所述延伸部從所述第二胎面層徑向地向外延伸至所述胎面行駛面，其中所述第一橡膠化合物和所述第二橡膠化合物各自包含每100份橡膠至少30份(phr)的二氧化硅，并且其中以輪胎的軸向測量，每一個延伸部的寬度在I至15 mm的范圍內(nèi)。實施方案2. 根據(jù)實施方案I所述的輪胎，其中每一個延伸部的寬度在I至10mm的范圍內(nèi)，或者在3至7 mm或4至6 mm的范圍內(nèi)。實施方案3. 根據(jù)實施方案I所述的輪胎，其中
(i)所述胎面包括第一和第二周向延伸的胎肩肋和至少一個周向延伸的中央肋，并且其中所述第一和第二胎肩肋各自包括至少一個或至少兩個所述延伸部；
(ii)所述胎面包括第一和第二周向延伸的胎肩肋和至少一個周向延伸的中央肋，并且其中所述至少一個中央肋中各自包括至少一個所述延伸部；(iii)所述胎面包括第一和第二周向延伸的胎肩肋和至少一個周向延伸的中央肋，并且其中所述至少一個中央肋各自具有一個所述延伸部并且所述肩膀肋各自具有兩個所述延伸部；或
(iv)所述胎面包括至少一個周向延伸的中央肋，并且其中所述中央肋各自包括至少兩個所述延伸部。實施方案4. 根據(jù)實施方案I所述的輪胎，其中
(i)所述第一橡膠化合物包含30至80phr或者40至60 phr或約50 phr的二氧化娃，以及30至80 phr或者40至60 phr或約50 phr的碳黑；并且其中所述第二橡膠化合物包含70至130 phr或者85至115 phr或約100 phr的二氧化娃，以及0至25 phr或者0至10 phr的碳黑；和/或
(ii)其中所述第二橡膠化合物包含30至80phr或者40至60 phr或約50 phr的二 氧化娃，以及30至80 phr或者40至60 phr或約50 phr的碳黑；并且其中所述第一橡膠化合物包含70至130 phr或者85至115 phr或約100 phr的二氧化娃，以及0至25 phr或者0至10 phr的碳黑。實施方案5. 根據(jù)實施方案I所述的輪胎，其中所述第一橡膠化合物的邵爾A硬度大于所述第二橡膠化合物的邵爾A硬度，并且其中所述第一橡膠化合物的邵爾A硬度值與所述第二橡膠化合物的邵爾A硬度值之差為至少3，或者至少5，至少10或至少20。實施方案6. 根據(jù)實施方案I所述的輪胎，其中所述第一橡膠化合物的邵爾A硬度大于所述第二橡膠化合物的邵爾A硬度，并且其中所述第一橡膠化合物的邵爾A硬度為50至70，或者60至70 phr,并且所述第二橡膠化合物的邵爾A硬度為45至60，或者50至
60 phro實施方案7. 根據(jù)實施方案I所述的輪胎，其中所述第二橡膠化合物的邵爾A硬度大于所述第一橡膠化合物的邵爾A硬度，并且其中所述第二橡膠化合物的邵爾A硬度值與所述第一橡膠化合物的邵爾A硬度值之差為至少3，或者至少5，至少10或至少20。實施方案8. 根據(jù)實施方案I所述的輪胎，其中所述第二橡膠化合物的邵爾A硬度大于所述第一橡膠化合物的邵爾A硬度，并且其中所述第二橡膠化合物的邵爾A硬度為50至70，或者60至70 phr,并且所述第一橡膠化合物的邵爾A硬度為45至60，或者50至60 。實施方案9. 根據(jù)實施方案I所述的輪胎，其中以所述輪胎的徑向從所述胎面行駛面至所述徑向外側(cè)胎面層的徑向最內(nèi)邊緣來測量，如果所述輪胎是客車輪胎，則所述徑向外側(cè)胎面層的厚度為至少5. 3 mm或在5. 3 mm至7 mm的范圍內(nèi)，并且如果所述輪胎是卡車輪胎，則所述徑向外側(cè)胎面層的厚度為至少12. 3 mm或在12. 3至14 _的范圍內(nèi)。實施方案10.根據(jù)實施方案I所述的輪胎，其中以所述輪胎的徑向從所述徑向內(nèi)側(cè)胎面層的徑向最外邊緣至所述徑向內(nèi)側(cè)胎面層的徑向最內(nèi)邊緣以及軸向相鄰的延伸部來測量，所述徑向內(nèi)側(cè)胎面層的厚度在0. 3至2 mm的范圍內(nèi)，或者在0. 3至I mm的范圍內(nèi)或為約0. 5mm。實施方案11.根據(jù)實施方案I所述的輪胎，其中所述胎面還包括包含第三橡膠化合物的胎面基底層，其中所述胎面基底層定位于在所述第二胎面層之下與所述第二胎面層徑向相鄰，其中所述第三橡膠化合物與所述第二橡膠化合物不同，并且其中所述胎面基底層從一個胎肩軸向地延伸至相對胎肩。實施方案12.根據(jù)實施方案11所述的輪胎，其中所述胎面基底層包括從所述胎面基底層徑向地向外延伸至所述胎面行駛面的所述胎面基底層的至少一個整體形成的基底延伸部，所述基底延伸部在所述第二胎面層的整體形成的延伸部之一內(nèi)徑向地延伸，或所述基底延伸部橫向延伸鄰接或遠(yuǎn)離所述第二胎面層的整體形成的延伸部并穿過所述第二胎面層且穿過所述第一胎面層延伸至所述胎面行駛面。實施方案13.根據(jù)實施方案11所述的輪胎，其中當(dāng)在車輛上操作時，對于來自所述輪胎的靜電電荷的放電，所述第一胎面層和所述第二胎面層是電絕緣的或弱導(dǎo)電的，并且其中當(dāng)在車輛上操作時，對于來自所述輪胎的靜電電荷的放電，所述胎面基底層是導(dǎo)電的。實施方案14.根據(jù)實施方案11所述的輪胎，其中所述第三橡膠化合物包含小于 15 phr的二氧化硅或不含二氧化硅，并且其中所述第三橡膠化合物包含大于40 phr的碳黑，或者大于60 phr的碳黑。實施方案15.根據(jù)實施方案I所述的輪胎，其中
(i)當(dāng)在車輛上操作時，對于來自所述輪胎的靜電電荷的放電，所述第一胎面層是電絕緣的或弱導(dǎo)電的，而所述第二胎面層是導(dǎo)電的；
(ii)當(dāng)在車輛上操作時，對于來自所述輪胎的靜電電荷的放電，所述第一胎面層是導(dǎo)電的，而所述第二胎面層是電絕緣的或弱導(dǎo)電的。實施方案16.根據(jù)實施方案11所述的輪胎，其中以所述輪胎的徑向從所述胎面基底層的徑向最外邊緣至所述胎面基底層的徑向最內(nèi)邊緣以及軸向相鄰的延伸部來測量，所述胎面基底層的厚度在0. 3至2 mm的范圍內(nèi)，或者在0. 3至I mm的范圍內(nèi)或為約0. 5_。實施方案17.根據(jù)實施方案11所述的輪胎，其中所述胎面基底層包括從所述胎面基底層徑向地向外延伸至所述胎面行駛面的所述胎面基底層的至少一個整體形成的基底延伸部，以所述輪胎的軸向測量，所述基底延伸部的寬度在0. 5至2 mm的范圍內(nèi)，或者在
0.6至I _的范圍內(nèi)。實施方案18.根據(jù)實施方案I所述的輪胎，其中
(i)所述第一胎面層包含3至40 phr的選自砂土顆粒、玻璃顆粒、熱塑性顆粒如UHMWPE、芳綸纖維、Kevlar纖維和硬陶瓷顆粒的顆粒或纖維或它們的組合，并且所述第二胎面層不含所述顆粒或纖維；或
(ii)所述第二胎面層包含3至40phr的選自砂土顆粒、玻璃顆粒、熱塑性顆粒如UHMWPE、芳綸纖維、Kevlar纖維和硬陶瓷顆粒的顆?；蚶w維或它們的組合，并且所述第一胎面層不含所述顆粒或纖維；或
(iii)所述第一和第二胎面層各自包含3至40 phr的選自砂土顆粒、玻璃顆粒、熱塑性顆粒如UHMWPE、芳綸纖維、Kevlar纖維和硬陶瓷顆粒的顆粒或纖維或它們的組合。實施方案19.根據(jù)實施方案I所述的輪胎，其中所述第一化合物在用作輪胎上唯一胎面化合物時的磨損與所述第二化合物在用作相同輪胎上的唯一胎面化合物時的磨損相差不大于20%,或者相差不大于10%。實施方案20.根據(jù)實施方案I所述的輪胎，其中相對所述輪胎的赤道面，所述的胎面圖案是不對稱的。


為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，提供附圖。圖I是本發(fā)明一個實施方案的具有冠/基底構(gòu)造的胎面的示例性輪胎的部分橫斷面圖。圖2更詳細(xì)地示出圖I的輪胎的胎面的橫斷面圖。
圖3是本發(fā)明替代性實施方案的輪胎的胎面。圖4是本發(fā)明替代性實施方案的輪胎的胎面。圖5是本發(fā)明替代性實施方案的輪胎的胎面。圖6是本發(fā)明替代性實施方案的輪胎的胎面。圖7示出圖6的細(xì)節(jié)。
具體實施例方式圖I示出具有胎體10和胎面11的輪胎1，胎面11包含突緣和溝槽構(gòu)造的胎冠層2或第一胎面層12。第一胎面層12徑向下方的是胎面基底層3或第二胎面層13。因此，胎面11可以僅具有兩層，即作為胎冠層的第一胎面層12和作為胎面基底層的第二胎面層13，如圖1-4所示，然而其也可以具有三層或超過三層，S卩第一胎面層12，其隨后還可以稱為徑向外側(cè)胎冠層；第二胎面層13，其然后還可以稱為徑向內(nèi)側(cè)胎冠層；和胎面基底層，其在第二胎面層13下面，如圖5-7所示。胎面11具有胎面行駛面7，當(dāng)輪胎I在車輛上操作時，該胎面行駛面7接觸地面。胎面包含第一周向延伸胎肩肋20和第二周向延伸胎肩肋21，當(dāng)根據(jù)輪胎說明書將其安裝在車輛上時，第二周向延伸胎肩肋21定位于輪胎I的外側(cè)50上。在胎肩肋20、21之間，存在一個或多個周向延伸的中央肋23。在圖I中所示的實施方案中，存在三個此類中央肋23。如圖1、2、3、5、6和7中所示，輪胎I可以是相對其赤道面CP對稱的輪胎。如圖4所示，該輪胎或者也可以是不對稱輪胎。在胎肩肋20、21的橫向外側(cè)，輪胎I可以在胎肩中包括胎翼6。圖I還顯示第二胎面層13包含第二胎面層13的數(shù)個整體形成的延伸部14，延伸部14從第二胎面層13徑向地向外延伸至胎面行駛面7。延伸部14與第二胎面層13成整體并因此具有與第二胎面層13相同的橡膠化合物。圖I顯示中央肋23各自具有一個此類延伸部14并且胎肩肋各自具有兩個此類延伸部。這些延伸部的軸向?qū)挾瓤梢栽?至10 mm的范圍內(nèi)。圖3示出具有不同布置的延伸部14的替代性實施方案。在此實施方案中，胎肩肋20,21中的延伸部14可以比中央肋23中的延伸部14更寬。圖3中胎肩肋20、21中的延伸部14的軸向?qū)挾瓤梢詾?至15 mm，或10至15 mm，然而中央肋23中的延伸部14的寬度可以為4至10 mm，或5至8 mm。如圖3所示，中央肋14的一些可以不具有延伸部14。事實上，延伸部14的布置、寬度和數(shù)量可在很大程度上變化，并且可以允許根據(jù)個別需要來調(diào)節(jié)輪胎性能(濕式制動、雪或冰上的抓地力、操作、干式制動等等)。圖4示出本發(fā)明的另一實施方案，其中在輪胎I的外側(cè)50上的第二胎肩肋21中具有三個延伸部14并且在內(nèi)側(cè)上的第一胎肩肋20中具有兩個延伸部14。這允許根據(jù)個別需要來調(diào)節(jié)輪胎的拐彎剛度(cornering stiffness)和操作。圖5示出本發(fā)明的實施方案，其中胎面11具有包括兩個層(即第一胎面層12和第二層13)的胎冠(tread cap)。延伸部14從第二胎面層13延伸至胎面行駛面。在第二胎面層13下面，存在另一胎面基底層3。圖6示出圖5的實施方案的改進(jìn)形式，其中胎面基底層3包括徑向延伸的基底延伸部40，徑向延伸的基底延伸部40與胎面基底層3成整體并且因此具有與胎面基底層3相同的橡膠化合物，并且其穿過第二胎面層13和穿過第一胎面層12延伸至胎面行駛面7?；籽由觳?0可以如圖6和圖7中所示定位于延伸部14內(nèi)或可以定位于與遠(yuǎn)離延伸部14或者貼近延伸部14的延伸部橫向相鄰。如圖1-6所示，第一胎面層12可以占胎面行駛面7的50至90%或60至85%，并且 各延伸部14 一起可以占胎面表面7的10至50%或15至40%。用于制造第一胎面層12和第二胎面層13的橡膠化合物可以是常規(guī)的胎冠橡膠化合物。這些化合物可以經(jīng)調(diào)節(jié)以具有所需填料含量以及任選地所需邵爾A硬度和/或磨損性質(zhì)。在一個實施方案中，第一胎面層12的橡膠化合物是針對在雪和冰上的抓地力優(yōu)化的常規(guī)橡膠化合物，然而第二胎面層13的橡膠化合物是針對在濕道路上的抓地力優(yōu)化的常規(guī)橡膠化合物。在另一個實施方案中，第一胎面層12的橡膠化合物是針對在濕道路上的抓地力優(yōu)化的常規(guī)橡膠化合物，然而第二胎面層13的橡膠化合物是針對在濕滑道路上的抓地力優(yōu)化的常規(guī)橡膠化合物。因此，在一個實施方案中，用于第一和第二胎面層12、13的橡膠化合物可以是用于冬季輪胎的常規(guī)胎冠化合物。在另一個實施方案中，用于第一胎面層12的橡膠化合物可以是用于夏季輪胎的常規(guī)胎冠化合物并且用于第二胎面層13的橡膠化合物可以是用于冬季輪胎的常規(guī)胎冠化合物。在另一個實施方案中，用于第一胎面層12的橡膠化合物可以是用于冬季輪胎的常規(guī)胎冠化合物并且用于第二胎面層13的橡膠化合物可以是用于夏季輪胎的常規(guī)胎冠化合物。第一胎面層12、第二胎面層13和胎面基底層3的橡膠化合物可以用含有烯屬不飽和鍵的橡膠或彈性體制備。短語“含有烯屬不飽和鍵的橡膠或彈性體"或“二烯基彈性體”旨在包括天然橡膠和其各種原料形式和再生形式以及各種合成橡膠。在本發(fā)明的說明書中，除非以其它方式指定，否則術(shù)語“橡膠”和“彈性體”可互換地使用。術(shù)語“橡膠組合物”、“混配橡膠”和“橡膠化合物”可互換地用來指已與各種成分和材料摻合或混合的橡膠并且此類術(shù)語是橡膠混合或橡膠混配領(lǐng)域的技術(shù)人員眾所周知的。代表性合成聚合物是丁二烯及其同系物和衍生物(例如，甲基丁二烯、二甲基丁二烯和戊二烯)的均聚產(chǎn)物以及共聚物，例如由丁二烯或其同系物或衍生物與其它不飽和單體形成的那些。后者(其它不飽和單體)中包括乙炔，例如乙烯基乙炔；烯烴，例如異丁烯，其與異戊二烯共聚以形成丁基橡膠；乙烯基化合物，例如丙烯酸、丙烯腈(其與丁二烯聚合以形成NBR)、甲基丙烯酸和苯乙烯，后者化合物與丁二烯聚合以形成SBR，以及乙烯基酯和各種不飽和醛、酮和醚，例如，丙烯醛、甲基異丙烯基酮和乙烯基乙醚。合成橡膠的具體實例包括氯丁橡膠(聚氯丁二烯)，聚丁二烯(包括順式1，4-聚丁二烯)，聚異戊二烯(包括順式1，4-聚異戊二烯)，丁基橡膠，鹵丁基橡膠例如氯丁基橡膠或溴丁基橡膠，苯乙烯/異戊二烯/ 丁二烯橡膠，1，3- 丁二烯或異戊二烯與單體如苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯的共聚物，以及乙烯/丙烯三元共聚物，也稱為乙烯/丙烯/ 二烯單體(EPDM)，并且特別是乙烯/丙烯/ 二環(huán)戊二烯三元共聚物?？梢允褂玫南鹉z的其它實例包括烷氧基-甲硅烷基端基官能化溶液聚合的聚合物(SBR、PBR、IBR和SIBR)、硅偶聯(lián)和錫偶聯(lián)的星形支化聚合物。優(yōu)選的橡膠或彈性體是聚異戊二烯(天然或合成)、聚丁二烯和SBR。該橡膠可以包含至少兩種二烯基橡膠。例如，兩種或更多種橡膠的組合可以是順式1，4-聚異戊二烯橡膠(天然或合成的)，3，4-聚異戊二烯橡膠，苯乙烯/異戊二烯/ 丁二烯橡膠，乳液和溶液聚合衍生的苯乙烯/ 丁二烯橡膠，或順式1，4-聚丁二烯橡膠和乳液聚合制備的丁二烯/丙烯腈共聚物。乳液聚合衍生的苯乙烯/ 丁二烯(E-SBR)可以具有20至28%結(jié)合苯乙烯的相對常規(guī)的苯乙烯含量，對于一些應(yīng)用，ESBR具有中等至相對較高的結(jié)合苯乙烯含量，S卩，28至45%的結(jié)合苯乙烯含量。 乳液聚合制備的聚合物(E-SBR)可以是作為水性乳液共聚的苯乙烯和1，3- 丁二烯。結(jié)合苯乙烯含量可以變化，例如從5至50%。E-SBR還可含有丙烯腈以形成三元共聚物橡膠如E-SBAR，例如以在三元共聚物中2至30重量％的結(jié)合丙烯腈的量。在共聚物中含有2至40重量％結(jié)合丙烯腈的乳液聚合制備的苯乙烯/ 丁二烯/丙烯腈共聚物橡膠也可以是用于本發(fā)明的二烯基橡膠。溶液聚合制備的SBR (S-SBR)可以具有5至50%或9至36%的結(jié)合苯乙烯含量。S-SBR可以例如通過在有機(jī)烴類溶劑存在下的有機(jī)鋰催化來制備。順式1，4-聚丁二烯橡膠(BR)可以例如通過1，3- 丁二烯的有機(jī)溶液聚合來制備。BR可以表征為(例如)具有至少90%的順式1，4-成分。如本文所用并且根據(jù)常規(guī)做法，術(shù)語“phr”是指“每100重量份的橡膠或彈性體中各材料的重量份”。橡膠組合物還可以包含至多70 phr的加工油。加工油可以作為一般用于填充彈性體的填充油包括在橡膠組合物中。還可以通過在橡膠混配期間直接添加加工油，將所述油包括在橡膠組合物中。所用加工油可以包括彈性體中存在的填充油和在混配期間添加的加工油。適宜的加工油可以包括各種油，包括芳族油、石蠟族油、環(huán)烷油、植物油和低PCA油，例如MES、TDAE、SRAE和重環(huán)烷油。適宜的低PCA油包括多環(huán)芳族成分小于3重量％(通過IP346方法測定)的那些。IP346方法的程序可見于Institute of Petroleum (UnitedKingdom)出版的 Standard Methods for Analysis & Testing of Petroleum and RelatedProducts and British Standard 2000 Parts, 2003,第 63 版。橡膠化合物中所用的含硅顏料可以包括常規(guī)熱解和沉淀含硅顏料(二氧化硅)?？梢允褂贸恋矶趸琛Ｔ诒景l(fā)明中采用的含硅顏料是沉淀二氧化硅，例如通過可溶硅酸鹽如硅酸鈉的酸化獲得的那些。可以使用的是以商標(biāo)Hi-Sil和名稱210和243購自PPG Industries的二氧化硅；以例如名稱Z1165MP和Z165GR得自Rhodia的二氧化硅以及以例如名稱VN2和VN3得自Degussa AG的二氧化娃。碳黑可以用作填料。此類碳黑的代表性實例可以包括N110、N121、N134、N220、N231、N234、N242、N293、N299、N315、N326、N330、N332、N339、N343、N347、N351、N358、N375、N539、N550、N582、N630、N642、N650、N683、N754、N762、N765、N774、N787、N907、N908、N990和N991。這些碳黑具有9至145g/kg的吸碘量和34至150cm3/100g的DBP值。在橡膠組合物中可以使用其它填料，所述其它填料包括顆粒填料如超高分子量聚乙烯(UHMWPE)，交聯(lián)顆粒聚合物凝膠和塑化淀粉復(fù)合物填料。在一個實施方案中，橡膠組合物可以含有常規(guī)的含硫有機(jī)硅化合物。適宜的含硫有機(jī)硅化合物的實例具有下式
權(quán)利要求
1.一種充氣輪胎，其特征在于包括胎體和胎面，所述胎面徑向地定位于所述胎體外側(cè)并且在所述輪胎側(cè)壁之間延伸，所述胎面提供胎面行駛面，所述胎面包括包含第一橡膠化合物的第一徑向外側(cè)胎面層和包含第二橡膠化合物的第二徑向內(nèi)側(cè)胎面層，其中所述第二胎面層定位于與所述第一胎面層徑向相鄰，其中所述第一橡膠化合物與所述第二橡膠化合物不同，其中所述第二胎面層包括所述第二胎面層的數(shù)個整體形成的延伸部，所述延伸部從所述第二胎面層徑向地向外延伸至所述胎面行駛面，其中所述第一橡膠化合物和所述第二橡膠化合物各自包含每100份橡膠至少30份(phr)的二氧化硅，并且其中以輪胎的軸向測量，每一個延伸部的寬度在I至15 mm的范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輪胎，其特征在于每一個延伸部的寬度在I至10mm的范圍內(nèi)，或者在3至7 mm或4至6 mm的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輪胎，其特征在于 (i)所述胎面包括第一和第二周向延伸的胎肩肋和至少一個周向延伸的中央肋，并且其中所述第一和第二胎肩肋各自包括至少一個或至少兩個所述延伸部； (ii)所述胎面包括第一和第二周向延伸的胎肩肋和至少一個周向延伸的中央肋，并且其中所述至少一個中央肋中各自包括至少一個所述延伸部； (iii)所述胎面包括第一和第二周向延伸的胎肩肋和至少一個周向延伸的中央肋，并且其中所述至少一個中央肋各自具有一個所述延伸部并且所述肩膀肋各自具有兩個所述延伸部；或 (iv)所述胎面包括至少一個周向延伸的中央肋，并且其中所述中央肋各自包括至少兩個所述延伸部。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輪胎，其特征在于 (i)所述第一橡膠化合物包含30至80phr或者40至60 phr或約50 phr的二氧化娃，以及30至80 phr或者40至60 phr或約50 phr的碳黑；并且其中所述第二橡膠化合物包含70至130 phr或者85至115 phr或約100 phr的二氧化娃，以及0至25 phr或者0至10 phr的碳黑；和/或 (ii)其中所述第二橡膠化合物包含30至80phr或者40至60 phr或約50 phr的二氧化娃，以及30至80 phr或者40至60 phr或約50 phr的碳黑；并且其中所述第一橡膠化合物包含70至130 phr或者85至115 phr或約100 phr的二氧化娃，以及0至25 phr或者0至10 phr的碳黑。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輪胎，其特征在于所述第一橡膠化合物的邵爾A硬度大于所述第二橡膠化合物的邵爾A硬度，并且其中所述第一橡膠化合物的邵爾A硬度值與所述第二橡膠化合物的邵爾A硬度值之差為至少3，或者至少5，至少10或至少20。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輪胎，其特征在于所述第一橡膠化合物的邵爾A硬度大于所述第二橡膠化合物的邵爾A硬度，并且其中所述第一橡膠化合物的邵爾A硬度為50至70，或者60至70 phr,并且所述第二橡膠化合物的邵爾A硬度為45至60，或者50至60 phr。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輪胎，其特征在于所述第二橡膠化合物的邵爾A硬度大于所述第一橡膠化合物的邵爾A硬度，并且其中所述第二橡膠化合物的邵爾A硬度值與所述第一橡膠化合物的邵爾A硬度值之差為至少3，或者至少5，至少10或至少20。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輪胎，其特征在于所述第二橡膠化合物的邵爾A硬度大于所述第一橡膠化合物的邵爾A硬度，并且其中所述第二橡膠化合物的邵爾A硬度為50至70，或者60至70，并且所述第一橡膠化合物的邵爾A硬度為45至60，或者50至60。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輪胎，其特征在于以所述輪胎的徑向從所述胎面行駛面至所述徑向外側(cè)胎面層的徑向最內(nèi)邊緣來測量，如果所述輪胎是客車輪胎，則所述徑向外側(cè)胎面層的厚度為至少5. 3 mm或在5. 3 mm至7 mm的范圍內(nèi)，并且如果所述輪胎是卡車輪胎，則所述徑向外側(cè)胎面層的厚度為至少12. 3 mm或在12. 3至14 _的范圍內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輪胎，其特征在于以所述輪胎的徑向從所述徑向內(nèi)側(cè)胎面層的徑向最外邊緣至所述徑向內(nèi)側(cè)胎面層的徑向最 內(nèi)邊緣以及軸向相鄰的延伸部來測量，所述徑向內(nèi)側(cè)胎面層的厚度在0.3至2 mm的范圍內(nèi)，或者在0. 3至I mm的范圍內(nèi)或為約.0. 5mmo
全文摘要
公開一種充氣輪胎，其包括胎體和胎面，所述胎面徑向地定位于胎體外側(cè)并在輪胎側(cè)壁之間延伸。所述胎面提供胎面行駛面并包括包含第一橡膠化合物的第一徑向外側(cè)胎面層和包含第二橡膠化合物的第二徑向內(nèi)側(cè)胎面層，其中所述第二胎面層定位于與所述第一胎面層徑向相鄰，并且其中所述第一橡膠化合物與第二橡膠化合物不同。所述第二胎面層包括所述第二胎面層的數(shù)個整體形成的延伸部，所述延伸部從所述第二胎面層徑向地向外延伸至所述胎面行駛面。第一橡膠化合物和第二橡膠化合物各自包含每100份橡膠至少30份(phr)的二氧化硅。以輪胎的軸向測量，延伸部的每一個的寬度在1至15mm的范圍內(nèi)。
文檔編號C08K3/36GK102963215SQ20121030953
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者P.德蒙特, J.M.G.德盧, M.J.A.G.莫尼耶, J.J.D.德爾維爾 申請人:固特異輪胎和橡膠公司