專利名稱：用于充氣輪胎的高捻度聚酯胎體簾布層的制作方法
用于充氣輪胎的高捻度聚酯胎體簾布層技術(shù)領(lǐng)域001本發(fā)明涉及用于充氣輪胎的聚酯簾線，并且更具體地涉及用 于漏氣保用(runflat)充氣輪胎的胎體的高捻度聚酯簾線。
技術(shù)背景002當(dāng)應(yīng)用于充氣輪胎時(shí)，術(shù)語(yǔ)"漏氣保用"表示當(dāng)充氣輪胎在未 充氣條件下行駛時(shí)，輪胎結(jié)構(gòu)本身具有足夠的強(qiáng)度來(lái)支撐車輛負(fù)荷。充 氣輪胎的側(cè)壁和內(nèi)表面不像常規(guī)未充氣的充氣輪胎那樣自身發(fā)生塌陷 或扭曲。漏氣保用設(shè)計(jì)通常致力于提供剛性側(cè)壁而不是內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)， 以防止未充氣的充氣輪胎發(fā)生塌陷。由于橡膠的熱敏感性以及硬化側(cè)壁 元件需要大量橡膠，熱積聚是漏氣保用輪胎損壞的一個(gè)主要因素。設(shè)計(jì) 考慮還涉及增強(qiáng)充氣輪胎的胎冠區(qū)域，由此使得能夠與硬化的側(cè)壁元件 配合并且顯著改善漏氣保用性能。
常規(guī)漏氣保用輪胎具有低高寬比并使用側(cè)壁墊圏(inserts)來(lái) 改善剛性。為支撐這種未充氣的輪胎中的800磅負(fù)荷，每個(gè)輪胎需要大 約另外六磅重量，這只能通過(guò)省去備用輪胎和輪胎千斤頂來(lái)部分補(bǔ)償。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在將紗線加捻成為簾線之前，用粘 合活化劑面涂聚酯織物的紗線。
"高寬比"表示斷面高度對(duì)斷面寬度的比率。
"側(cè)壁"表示胎面和胎圏之間的輪胎部分。
織物覆蓋層28設(shè)置在胎冠12下方或徑向內(nèi)側(cè)，以及帶狀結(jié) 構(gòu)14上方或徑向外側(cè)。織物覆蓋層28可以用聚酯簾線增強(qiáng)?？椢锔采w 層28可以由螺旋纏繞的帶組成，相對(duì)于實(shí)施例輪胎10的赤道平面EP, 螺旋纏繞的帶以零至五度傾斜角放置。最內(nèi)部第一簾布層30圍繞胎圈36a、 36b,并且分別在側(cè)壁部分16、 18內(nèi)具有向外徑向延伸的折邊端 46a、 46b。
圖3圖解說(shuō)明用于本發(fā)明的另一實(shí)施例充氣漏氣保用輪胎300的剖面圖。實(shí)施例輪胎300具有胎面310,包括一個(gè)或多個(gè)帶狀物 的帶狀結(jié)構(gòu)312，帶狀物之上的織物覆蓋層314,帶狀物下的織物底層 334,和織物底層下的徑向增強(qiáng)的胎體316。帶狀物和胎體316之間的織 物底層334通過(guò)拓寬帶狀物和胎體之間的間隙來(lái)硬化胎面310。織物底 層334由相對(duì)于實(shí)施例輪胎300的赤道平面(EP),以零至五度的角度纏 繞的簾線增強(qiáng)。[051胎體316具有兩個(gè)不能伸展的環(huán)形胎圏320、內(nèi)側(cè)徑向簾布 層322、外側(cè)徑向簾布層324和一對(duì)側(cè)壁部分326,每個(gè)側(cè)壁部分用內(nèi) 側(cè)楔形墊圈330和外側(cè)楔形墊圏332增強(qiáng)。內(nèi)側(cè)楔形墊圏330和外側(cè)楔 形墊圈332產(chǎn)生為實(shí)施例輪胎300提供有限的漏氣保用能力。這些楔形 墊圏330、 332增加側(cè)壁部分326的總厚度，同時(shí)當(dāng)實(shí)施例漏氣保用輪 胎300在未充氣狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，起支撐負(fù)荷的作用。[052實(shí)施例漏氣保用輪胎300在正常充氣運(yùn)行中提供適當(dāng)?shù)能囕v 操控和性能，和在漏氣保用運(yùn)行中提供適當(dāng)?shù)妮喬勖蛙囕v操控。實(shí) 施例漏氣保用輪胎300重量通常大于同等的非漏氣保用輪胎，原因是側(cè) 壁部分326中的增強(qiáng)材料的附加重量。[053應(yīng)該清楚的是實(shí)施例漏氣保用輪胎設(shè)計(jì)10、 50、 300僅是各 類漏氣保用輪胎設(shè)計(jì)的代表，所述各類漏氣保用輪胎設(shè)計(jì)通常特征在于 在徑向簾布層結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)簾布層中包括位于每個(gè)側(cè)壁中的至少一 個(gè)墊圈的側(cè)壁硬化裝置。應(yīng)進(jìn)一步理解側(cè)壁硬化裝置也可以包括其它元 件，例如織物條、波形繩索或纖維。[054根據(jù)本發(fā)明，用于漏氣保用輪胎的胎體增強(qiáng)簾布層，例如實(shí) 施例輪胎10、 50、 300的簾布層30、 32、 70、 322、 324，包括結(jié)構(gòu)2200 分特/2 8.5/8.5 tpi的高捻度聚酯簾線。胎體增強(qiáng)簾布層通常將具有每英 寸16至28根經(jīng)紗(epi)。這種高捻度聚酯結(jié)構(gòu)顯示比常規(guī)聚酯結(jié)構(gòu)改善 的韌性、模量和疲勞性能。此外，這種獨(dú)特的高捻度聚酯結(jié)構(gòu)為目前使 用的人造絲胎體簾布層結(jié)構(gòu)提供改善的替代方案，因?yàn)榕c人造絲相比， 在更低成本和滾動(dòng)阻力下，聚酯結(jié)構(gòu)證明相等的官能化性能。[055高捻度聚酯結(jié)構(gòu)改善漏氣保用里程和耐久性，同時(shí)保持這種 高線密度結(jié)構(gòu)的韌性和模量。但是，為了促進(jìn)高溫界面強(qiáng)度(即聚酯簾線 的表面和粘合劑或彈性體之間)，可以增大聚酯長(zhǎng)絲的表面反應(yīng)性。例如， 為獲得這一 點(diǎn)，高環(huán)氧基含量紡紗飾面/涂層可以用作對(duì)降解的熱阻擋層。另外，聚酯長(zhǎng)絲可以浸入到具有高環(huán)氧基含量的粘合劑中。以下是
比較示例性高捻度8/8聚酯結(jié)構(gòu)以及兩個(gè)其它聚酯結(jié)構(gòu)的兩個(gè)表格。根 據(jù)本發(fā)明，結(jié)構(gòu)2200分特/2 8.5/8.5 tpi的高捻度聚酯簾線具有甚至優(yōu)于 以下表格的示例性8/8加捻簾線的改善的疲勞性能。漏氣保用輪胎的胎體增強(qiáng)簾布層，例如實(shí)施例輪胎IO、 50、 300的簾布層30、 32、 70、 322、 324通常為多簾線增強(qiáng)的組件，其中簾 線嵌入通常稱為簾布涂層的橡膠組合物中。當(dāng)多個(gè)簾線通入、圍繞和穿 過(guò)較大的、加熱的、旋轉(zhuǎn)的金屬圓柱形輥時(shí)，簾布涂層橡膠組合物通常 通過(guò)將橡膠壓延到多個(gè)簾線上來(lái)施涂。輪胎的這種簾布層組件以及施涂 橡膠組合物簾布涂層的壓延方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。在聚環(huán)氧化物和RFL中處理聚酯簾線之后，將處理的簾線與 橡膠簾布涂層化合物 一起引入簾布層。常規(guī)配混成分可以用于制備簾布 涂層橡膠組合物。成品輪胎中的簾布涂層可以硫固化為輪胎的部件。例 如，硫固化的簾布涂層橡膠組合物可以含有常規(guī)添加劑，包括增強(qiáng)劑、 填料、膠溶劑、顏料、硬脂酸、促進(jìn)劑、硫-硫化劑、抗臭氧劑、抗氧劑、 加工油、活化劑、引發(fā)劑、增塑劑、蠟、預(yù)硫化抑制劑、增量油等。常 規(guī)促進(jìn)劑的代表可以為例如胺、胍、硫脲、硫醇、秋蘭姆、亞磺酰胺、 二硫代氨基曱酸酯和黃原酸酯，典型添加量為約0.2至約3.0 phr。硫-硫化劑的代表包括元素硫(單體硫)或供硫硫化劑，例如二硫化胺，聚合 多硫化物或硫烯烴加合物。硫-硫化劑的量將根據(jù)橡膠類型和硫-硫化劑 的具體類型變化，但通常為約0.1 phr至約3 phr，優(yōu)選約0.5phr至約2 phr。
076可以存在于橡膠組合物中的抗降解劑的代表包括單酚、雙酴、 硫代雙酚、多酚、氬醌衍生物、亞磷酸酯、磷酸酯共混物、硫酯、萘胺、 二酚胺以及其它二芳基胺衍生物、對(duì)苯二胺、喹啉和共混胺?？菇到鈩?通常以約0.1 phr至約10.0 phr,優(yōu)選約2至6 phr的量使用。但是基于 胺的抗降解劑不是優(yōu)選的。引發(fā)劑通常以約1至4 phr,優(yōu)選約2至3 phr的常規(guī)量使用。 促進(jìn)劑可以以常規(guī)量使用。在其中僅使用主促進(jìn)劑的情況中，用量可以 為約0.5至約2.0 phr。在其中使用兩種或多種促進(jìn)劑的組合的情況下，主促進(jìn)劑通?？梢砸?.5至1.5 phr的量使用，助促進(jìn)劑可以以約0.1至 0.5phr的量使用。
[079促進(jìn)劑的組合已經(jīng)已知產(chǎn)生協(xié)同作用。常規(guī)促進(jìn)劑的合適類 型為胺、二硫化物、胍、硫脲、噻唑、秋蘭姆、亞磺酰胺、二硫代氨基 甲酸酯和黃原酸酯。優(yōu)選，主促進(jìn)劑為亞磺酰胺。如果使用助促進(jìn)劑， 其優(yōu)選為胍、二硫代氨基甲酸酯或秋蘭姆化合物。
[080根據(jù)在此提供的說(shuō)明書，本發(fā)明可以進(jìn)行變化。雖然為了舉 例說(shuō)明本發(fā)明的目的已經(jīng)給出了某些典型實(shí)施方案和細(xì)節(jié)，但是對(duì)于本 領(lǐng)域中的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下， 可以進(jìn)行各種變化和改進(jìn)。因此應(yīng)理解可以在所述特殊實(shí)施方案中做出 改變，其將在如以下所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明全部預(yù)定范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.充氣子午線漏氣保用輪胎，其特征在于一對(duì)平行環(huán)形胎圈；包括聚酯織物的胎體簾布層結(jié)構(gòu)，其簾線結(jié)構(gòu)為2200分特/28.5/8.5tpi，簾線密度為16-28epi；在輪胎的胎冠區(qū)域徑向布置在胎體簾布層結(jié)構(gòu)的外側(cè)的帶狀增強(qiáng)結(jié)構(gòu)；徑向布置在帶狀增強(qiáng)結(jié)構(gòu)外側(cè)的胎面；和包括部分胎體簾布層結(jié)構(gòu)的一對(duì)側(cè)壁，該對(duì)側(cè)壁布置在胎面和一對(duì)平行環(huán)形胎圈之間。
2. 權(quán)利要求1的充氣輪胎，其特征在于胎體簾布層結(jié)構(gòu)包括第一聚 酯織物簾布層和第二聚酯織物簾布層。
3. 權(quán)利要求2的充氣輪胎，其進(jìn)一步的特征在于織物覆蓋層設(shè)置在 胎面底部和帶狀增強(qiáng)結(jié)構(gòu)上部之間。
4. 權(quán)利要求1的充氣輪胎，其特征在于織物覆蓋層徑向設(shè)置在胎面 內(nèi)側(cè)，和徑向設(shè)置在帶狀增強(qiáng)結(jié)構(gòu)外側(cè)。
5. 權(quán)利要求4的充氣輪胎，其特征在于胎體簾布層結(jié)構(gòu)由單一聚酯 織物簾布層組成。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于充氣輪胎的高捻度聚酯胎體簾布層。充氣子午線漏氣保用輪胎包括一對(duì)平行環(huán)形胎圈、胎體簾布層結(jié)構(gòu)、帶狀增強(qiáng)結(jié)構(gòu)、胎面和一對(duì)側(cè)壁。胎體簾布層結(jié)構(gòu)包括聚酯織物，其簾線結(jié)構(gòu)為2200分特/28.5/8.5tpi，簾線密度為16-28epi。帶狀增強(qiáng)結(jié)構(gòu)在輪胎的胎冠區(qū)域徑向布置在胎體簾布層結(jié)構(gòu)的外側(cè)。胎面徑向布置在帶狀增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的外側(cè)。一對(duì)側(cè)壁包括部分胎體簾布層結(jié)構(gòu)。一對(duì)側(cè)壁布置在胎面和一對(duì)平行的環(huán)形胎圈之間。
文檔編號(hào)B60C9/04GK101574901SQ20091014051
公開日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2009年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月6日
發(fā)明者S·J·A·伊姆霍夫, Y·登克爾斯 申請(qǐng)人:固特異輪胎和橡膠公司