充氣安全輪胎的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及充氣安全輪胎(下文中也簡稱為"輪胎")。
【背景技術】
[0002] 作為甚至在其中輪胎的內壓(下文中簡稱為"內壓")由于穿刺等而降低的狀態(tài)下 仍能夠安全地行駛一定距離而不失去負荷支承能力的輪胎,已經提議了所謂的胎側補強型 的各種安全輪胎。胎側補強型的安全輪胎是具有如下結構的輪胎:具有相對高模量且具有 新月狀截面的胎側補強橡膠層設置在輪胎的胎側部處的胎體的內表面,由此改善胎側部的 剛性,并且當內壓降低時能夠使輪胎保持負荷而不極大增加胎側部的曉曲變形。
[0003]與此同時,目前,作為用于普通行駛用乘用車的輪胎的胎體簾布層構件的橡膠補 強用纖維簾線,鑒于高的強度/重量、W及優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性、耐濕穩(wěn)定性、剛性和成本性 能等,廣泛使用由聚對苯二甲酸乙二醋(PET)等制成的聚醋簾線。此外,還通常使用聚芳酷 胺簾線。
[0004]通常,當由有機纖維如PET組成的簾線用作輪胎的補強構件時,將簾線通過粘接 劑、如間苯二酪-甲醒-膠乳(RFL)系粘接劑進行浸潰處理、然后包膠、并且作為橡膠-簾線 復合體的應用于輪胎。然而,由于在聚醋纖維如PET的表面上因其化學結構而存在很少的 反應活性位點,所W在將簾線和橡膠結合的步驟中很難確保長絲與粘接劑之間的粘接力。 作為用于改善PET與橡膠之間的粘接性的技術,例如,專利文獻1公開了其中PET-次浸潰 在環(huán)氧系粘接劑中,然后再次浸潰在RFk系粘接劑的兩浴處理。
[000引現有巧術專獻
[0006] 專利專獻
[0007] 專利文獻1 :日本未經審查的專利申請公布No. 2000-355875 (權利要求等)
【發(fā)明內容】
[0008]發(fā)巧要解決的間顆
[0009]然而,存在的問題在于,在其中使胎側補強型安全輪胎在低內壓下行駛的情況下, 隨著輪胎的滾動,壓縮應變在胎側補強橡膠與設置在胎圈忍的輪胎徑向外側上的胎圈填膠 橡膠之間W集中的方式周期地出現,W致胎體簾布層簾線疲勞,其簾線強度降低,并且在低 內壓下的行駛變得困難。
[0010] 此外,陽T與橡膠之間的粘接性能夠通過上述專利文獻1中提出的兩浴處理來改 善。然而,當在高負荷和高溫環(huán)境下使用輪胎時,要求聚醋纖維與橡膠之間的在輸入動態(tài)應 變下進一步高的粘接性、特別是耐熱粘接性,并且期待確立一種新的技術。此外,存在的問 題在于,當使用專利文獻1中的環(huán)氧系粘接劑時,處理的涂層固化并且由于滾動而產生的 輸入胎體簾布層的壓縮因此造成輪胎中簾線強度容易降低。運不僅適用于其中聚醋纖維用 于胎體簾布層簾線的情況,而且還適用于其中聚芳酷胺纖維用于胎體簾布層簾線的情況。
[0011] 因此,本發(fā)明的目的是提供其中通過改善胎體簾布層簾線的壓縮疲勞性和通過改 善胎體簾布層簾線與橡膠之間的耐熱粘接性來改善耐久性的充氣安全輪胎。
[001引 用于解決間顆的方案
[0013] 具體而言,本發(fā)明的充氣安全輪胎包括:作為骨架的胎體,所述胎體具有在埋設于 一對胎圈部中的相應一對胎圈忍之間延伸的至少一層胎體簾布層;和在所述胎體的胎側部 的輪胎寬度方向內側的胎側補強橡膠;其中,在沿輪胎寬度方向的截面中,假設所述胎側補 強橡膠的面積是S1,配置在所述胎圈忍的輪胎徑向外側的胎圈填膠的面積是S2,配置在所 述胎圈填膠和所述胎圈忍的輪胎寬度方向外側的橡膠胎圈包布的面積是S3,滿足下式(1) 和似:
[0014] 0. 10《(S化S3)/S1《2. 50 (1)
[001引0《S2/(S2+S3)《0. 9似,
[0016] 所述胎體簾布層的補強簾線由聚醋纖維和/或聚芳酷胺纖維構成,并且進行其中 含有熱塑性聚合物(A)、熱反應型水性聚氨醋樹脂度)和環(huán)氧化合物(C)的至少之一的粘接 劑用作第一浴處理液、W及間苯二酪-甲醒-膠乳系粘接劑用作第二浴處理液的粘接劑處 理(a化esiveagenttreatment),所述熱塑性聚合物(A)的主鏈實質上不包括具有加成反 應性的碳碳雙鍵、由W線性鏈結構為主體的乙締性加成聚合物和/或氨基甲酸醋系高分子 聚合物構成,并且包括至少一個交聯(lián)性官能團作為側基。
[0017] 注意:在本說明書中側基"是指用于將聚合物鏈改性的官能團。此外,將側基引 入聚合物鏈可W根據將包括成為側基的基團的單體聚合的方法、W及根據已知的方法如將 側基通過化學改性反應引入聚合物鏈的方法來進行。此外,水性樹脂的"水性"是指水溶性 或水分散性,"具有加成反應性的碳-碳雙鍵"不包括如6-員芳族環(huán)等的具有共振穩(wěn)定性的 碳-碳雙鍵。
[001引 發(fā)巧的效果
[0019]根據本發(fā)明,采用上述構成能夠使具有改善的耐久性的充氣安全輪胎得W實現。
【附圖說明】
[0020] 圖1(a)至Uc)是說明本發(fā)明充氣安全輪胎的一個實例的沿寬度方向的半截面 圖。
[0021] 圖2是說明本發(fā)明充氣安全輪胎的另一實例的局部切開的透視圖。
[0022] 圖3是說明通過素流發(fā)生用突出部引起的素流的發(fā)生狀態(tài)的說明圖。
[0023] 圖4是素流發(fā)生用突出部的配置狀態(tài)的說明圖。
[0024] 圖5是說明用于實施例中的動態(tài)粘接試驗的橡膠試驗片的截面圖.
[0025]圖6是說明在實施例中的動態(tài)粘接試驗方法的示意性說明圖。
【具體實施方式】
[0026] 下文中,將參照附圖詳細地描述本發(fā)明的實施方案。
[0027]圖1(a)是說明本發(fā)明充氣安全輪胎的一個實例的沿寬度方向的半截面圖。如所 示出的,本發(fā)明的充氣安全輪胎包括:作為骨架的胎體2,所述胎體2具有在埋設于一對胎 圈部11中的相應一對胎圈忍1之間延伸的至少一層胎體簾布層。如所示出的輪胎是所謂 的胎側補強型安全輪胎,其包括在胎體2的冠部的輪胎徑向外側上的兩個帶束層3、和在胎 體2的胎側部12的輪胎寬度方向內側的具有實質上新月狀截面形狀的胎側補強橡膠4。 [002引如所示出的,本發(fā)明的輪胎中,在沿輪胎寬度方向的截面中,假設胎側補強橡膠4 的面積是S1,胎圈填膠5的面積是S2,橡膠胎圈包布6的面積是S3,重要的是滿足下式(1) 和似:
[0029] 0. 10《(S2+S3)/S1《2. 50 (1)
[0030] 0《S2/(S2+S3)《0. 9 似。
[0031] 運是因為下述原因。
[0032] 即,為支承當輪胎的內壓降低時車輛的負荷,要求提高輪胎的胎側部和胎圈部的 剛性。為提高胎側部的剛性,在輪胎最大寬度的附近在胎體簾布層的輪胎寬度方向內側上 配置具有實質上新月狀截面形狀的胎側補強橡膠4是有效的。此外,為提高胎圈部的剛性, 在胎體簾布層2和胎圈忍1相互鄰接的部分的附近、和在輪輛和輪胎相互接觸的部分的附 近嵌入具有高彈性模量的橡膠是有效的。在該情況下,一般認為胎側部的剛性可W通過胎 側補強橡膠4的面積S1來控制,并且胎圈部的剛性可W通過胎圈填膠5的面積S2和橡膠 胎圈包布6的面積S3之和(S化S3)來控制。
[0033] 從運樣的觀點出發(fā),本發(fā)明人進一步研究發(fā)現了胎側補強橡膠4的面積S1與胎圈 填膠5和橡膠胎圈包布6的面積之和(S化S3)之間的關系,如上所述,按照上式(1)來限定, W致W良好平衡的方式提高胎側部和胎圈部的剛性,并且能夠獲得甚至在內壓降低期間也 能夠支承負荷的輪胎。如果(S化S3)/S1的值小于0. 10,胎圈部的相對的剛性降低,并且在 胎圈部的附近輪胎可W進展成早期故障。此外,如果(S化S3)/S1的值大于2. 50,胎側部的 曉曲增加,并且輪胎由于因發(fā)熱造成的橡膠斷裂而可W進展成早期故障。優(yōu)選地,本發(fā)明的 輪胎滿足下式(3):
[0034] 0. 20《(S化S3)/S1《1. 50 (3)。
[0035] 因此,能夠進一步改善輪胎在泄氣行駛期間的耐久性。
[0036] 此外,為避免簾線隨著在胎圈部的附近輸入至胎體簾布層的周期壓縮的強度降 低,要求為胎圈填膠5的面積S2相對于胎圈填膠5和橡膠胎圈包布6的面積之和(S化S3) 的比例的S2AS2+S3)的值滿足上式(2)。如果S2AS2+S3)的值大于0.9,在輪胎被施加負 荷時的曉曲期間,輸入至胎體簾布層的壓縮根據胎側部的變形而增加,并且簾線強度的降 低放大。與此同時,S2AS2+S3)的值可W為0,換言之,本發(fā)明中,可W不設置胎圈填膠5。 在該情況下,由于輸入簾線的壓縮極小,簾線強度的降低也可W被抑制為極小。優(yōu)選地,本 發(fā)明的輪胎滿足下式(4):
[0037] 0《S2/(S2+S3)《0. 80 (4)。
[0038] 因此,能夠避免在行駛之后的簾線強度的降低。
[003引本發(fā)明的輪胎中,適合的是,在沿輪胎寬度方向的截面中,胎側補強橡膠4的面積 S1、胎圈填膠5的面積S2和橡膠胎圈包布6的面積S3滿足上式(1)和(2),并且優(yōu)選進一 步滿足上式(3)和(4),并且構成各胎側補強橡膠4、胎圈填膠5和橡膠胎圈包布6的橡膠 組合物的具體配方和性能等不特別限定。
[0040] 運里,如所示出的,胎側補強橡膠4配置在輪胎的胎體簾布層2和氣密層(未示 出)之間W從帶束部3的端部越過輪胎最大寬度部延伸到胎圈部11。與此同時,本發(fā)明中, 胎側補強橡膠4不限于由一種橡膠組合物構成的橡膠,而可W由實質上多種橡膠的層壓結 構或組合結構形成。與此同時,胎側補強橡膠4不限于具有如所示出的實質上新月狀截面 形狀的橡膠。此外,胎圈填膠5通常配置在胎體簾布層的在胎圈忍1之間環(huán)狀延伸的主體 部化odypcxrtion)2A與胎體簾布層的在胎圈忍1周圍從內側向外側折返的折返部2B之間、 并且在胎圈忍1的輪胎徑向外側上。仍進一步,在橡膠胎圈包布6中,下端部相對于胎圈忍 1的輪胎徑向外側端設置在輪胎徑向內側,上端部設置在位于輪胎的截面高度的10至70% 的范圍內的區(qū)域中。運里,輪胎的截面高度意味著當將輪胎安裝在預定輪輛且在規(guī)定的輪 胎壓力下充氣時在沒有負荷下的沿輪胎徑向的高度。此外,該標準為工業(yè)標準,如下所述, 其在其中制造或使用輪胎的地區(qū)是有效的。
[0041] 此外,本發(fā)明中,胎體簾布層2的補強簾線由聚醋纖維和/或聚芳酷胺纖維構成。 作為胎體簾布層2的補強簾線,使用聚醋纖維簾線、聚芳酷胺纖維簾線、或聚醋纖維簾線和 聚芳酷胺纖維簾線的雜混簾線,W致由于運些纖維具有每單位重量的高強度和高剛性,所 W在確保輪胎的真圓形的同時通過較少的簾線和橡膠保持輪胎的強度,并且能夠獲得優(yōu)異 的保持輪胎的形狀的效果。聚醋纖維的具體實例可W包括聚對苯二甲酸乙二醋(PET)、聚 糞二甲酸乙二醋(陽腳和聚對苯二甲酸丙二醇醋(PTT)。尤其是,本發(fā)明中,作為胎體簾布 層2的補強簾線,可W優(yōu)選使用PET、PEN和聚芳酷胺纖維。特別地,PEN具有剛硬的分子結 構,W致可W提高輪胎的形狀保持性。
[0042] 特別地,本發(fā)明中,作為胎體簾布層2的補強簾線,可W優(yōu)選使用其中特定的聚醋 長絲加搶在一起然后進