专利名称：：具有含导电性胶条的不导电胎面的轮胎的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种具有胎冠/胎基构造的胎面的轮胎。胎面含有所述胎基橡胶层的延伸部形式的薄的导电性胶条，所述胶条从胎基橡胶层径向向外延伸经过阻电性的胎冠橡胶层到达并包括环绕胎面的其跑合面，由此提供经过胎冠层至其跑合面的导电性路径。不导电胎冠橡胶层和导电性条在胎面跑合面处的复合材料具有均匀的耐磨性。
背景技术：
：车辆轮胎经常具有胎冠/胎基结构，并且有时装备有阻电性的胎面。对于这种轮胎，可以提供底层导电性胎基，从该胎基，薄的导电性胶条从胎基橡胶层延伸经过阻电性胎冠橡胶层到达其跑合面。以这种方式，延伸经过阻电性胎冠层至其跑合面提供导电性路径。可以容易设想的是，当阻电性的外部胎冠橡胶层及其跑合面由于轮胎的正常使用而磨损时，导电性胶条可能以与胎冠橡胶层的磨损速率显著不同的速率磨损。由此可能对保持贯穿胎冠橡胶层的导电性通路提出挑战。对于本发明，导电性胶条和胎冠橡胶层在胎面跑合面处的复合材料在胎面跑合面处提供基本均匀的耐磨性，这被认为显著违背惯例。在本发明的说明书中，如果在此使用，术语"橡胶"和"弹性体"可以互换使用，除非另有说明。如果在此使用，术语"橡胶组合物"、"配混橡胶"和"橡胶胶料"可互换使用，表示"已经与各种成分和材料共混或混合的橡胶"，并且这种术语是橡胶混合或橡胶配混领域中技术人员公知的。术语"固化"和"硫化"可互换使用，除非另有说明。在本发明的说明书中，术语"phr"表示每100重量份橡胶或弹性体相应材料的份数。
发明内容根据本发明，提供一种具有胎冠/胎基结构的胎面的轮胎，包括(A)具有外部跑合面(跑合面意思是接触地面)的阻电性胎冠橡胶层(相对于底层胎基橡胶层)，(B)在所述胎冠层下的导电性橡胶胎基层(相对于所述胎冠橡胶层)，和(C)作为胎基橡胶层一部分的薄的相对导电性(相对于所述胎冠橡胶层)的胶条，其从所述胎基层径向向外延伸经过所述阻电性胎冠层到达并包括环绕胎面的其外部跑合面，由此提供经过胎冠层至其跑合面的导电性路径；其中所述薄的胶条延伸部与所述胎基橡胶层是整体的，并且具有与所述胎基橡胶层相同的橡胶组成，由此是所述胎基橡胶层的整体延伸部；特征在于导电性胶条和胎冠橡胶层在胎面跑合面处的复合材料具有基本均匀的耐磨性。在本发明的一个实施方案中，所述胎冠橡胶组合物含有约40至约70phr的二氧化硅和炭黑补强填料，包括3(A)约20至约60phr的合成无定形沉淀二氧化硅(沉淀二氧化硅)，和(B)O至约30，或者约5至约30phr的橡胶补强炭黑。在本发明的一个实施方案中，所述胎基橡胶组合物及其薄的胶条延伸部含有约40至约70phr的二氧化硅和炭黑补强填料，包括(A)至多约30phr的合成无定形沉淀二氧化硅(沉淀二氧化硅)，和(B)约40至约60phr的橡胶补强炭黑。图1图示说明本发明轮胎的截面。具体实施例方式各种橡胶补强炭黑的代表性实例可以在例如TheVanderbiltRubberHandbook(1978)，408页至428页，特别是在417页中找到，其中它们的性能根据碘值，g/kg(ASTMD1510)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)值，cc/100g，(ASTMD2414)报告。这种报告的橡胶补强炭黑的代表性实例例如N110、N121、N234和N347，均为ASTM定名。实际上，所述胎冠层橡胶组合物优选含有低于30，或者低于25phr的炭黑补强物，所述胎基橡胶组合物和所述薄的胶条组合物含有至少40，或者至少45phr的炭黑补强物，优选炭黑补强物比所述轮胎胎冠层橡胶组合物多至少10phr。实际上，所述胎冠橡胶组合物优选含有无定形合成二氧化硅基补强物作为沉淀二氧化硅。在本发明的一个方面，所述胎冠、胎基和薄的胶条可以一起共挤出形成整体胎面结构，因此使得整体胎面结构由共挤出的胎冠、胎基和从所述胎基延伸经过所述胎冠至所述胎冠橡胶层跑合面并且是所述胎基一部分的所述薄的胶条组成。在本发明的一个方面，所述薄的胶条的一端从所述胎基橡胶层延伸经过所述胎冠橡胶层，在所述胎冠的所述跑合面处终止，并由此包括一部分跑合面。实际上，理想的是所述薄的胶条的厚度为约0.5至约10，或者约0.5至约3毫米实际上，胎冠橡胶层以及底层整体和共挤出胎基层橡胶的导电性基本上取决于它们各自的炭黑含量。例如，仅含有10phr，并且通常低于约30phr的橡胶补强炭黑的橡胶组合物通常比含有至少35phr橡胶补强炭黑的橡胶组合物更加显著地阻电(显著地更不导电)。应理解这种现象是本领域技术人员公知的。在本发明的实践中，含有二氧化硅补强物(例如沉淀二氧化硅)的所述胎冠橡胶组合物可以优选含有偶联剂作为与二氧化硅(沉淀二氧化硅)表面上含有的羟基(例如硅烷醇基)的反应性部分，以及与二烯烃基弹性体相互作用的另一不同的部分。预期通过传统方法形成胎面，例如通过挤出橡胶组合物提供成型生胶胎面。这种胎面的形成是本领域技术人员公知的。应理解，作为制品，通过在适当模具中在高温(例如14(TC到180°C)和高压下成型并硫固化各部件的组合件来制备轮胎。这种实践是本领域技术人员公知的。4用于本发明胎面橡胶组合物的二烯烃基弹性体是例如至少一种共轭二烯，例如异戊二烯和/或1，3_丁二烯的均聚物和共聚物，以及至少一种共轭二烯，例如异戊二烯和/或l，3-丁二烯与乙烯基芳族化合物，例如苯乙烯或a甲基苯乙烯，优选苯乙烯的共聚物。这种二烯烃基弹性体的代表是例如包括顺式1，4_聚异戊二烯(天然和合成的)，顺式1，4-聚丁二烯，乙烯基1，2_含量为约35至约90%的高乙烯基聚丁二烯，异戊二烯/丁二烯共聚物弹性体，苯乙烯/丁二烯共聚物弹性体(有机溶剂溶液聚合形成或制备，水乳液聚合反应形成或制备)，苯乙烯/异戊二烯共聚物弹性体，和苯乙烯/异戊二烯/丁二烯三元共聚物弹性体的弹性体。本领域技术人员容易理解橡胶组合物将由橡胶配混领域中通常已知的方法配混。提供附图(图1)进一步图示说明本发明。对于图l，提供轮胎的截面，其图示说明胎面由阻电性外部橡胶胎冠层以及胎面跑合面和底层导电性胎基橡胶层组成，所述底层导电性胎基橡胶层含有薄的导电性胶条形式的延伸部，所述胶条从胎基橡胶层径向向外延伸经过胎冠橡胶层到达并包括胎面跑合面的一部分。胶条由此提供从胎基橡胶层经过阻电性胎冠橡胶层到达并包括一部分胎面跑合面的导电路径。在图1中描绘轮胎(1)的截面，具有由外部阻电性胎冠橡胶层(3)和底层导电性胎基橡胶层(4)组成的胎冠/胎基结构的胎面(2)，所述胎基橡胶层(4)含有薄的胶条(4A)形式的延伸部，所述胶条(4A)从胎基橡胶层(4)径向向外延伸经过胎冠橡胶层(3)至跑合面(5)，并且环绕胎面(2)的胎冠橡胶层(3)的外围延伸。薄的胶条(4A)因此与胎基橡胶层(4)是整体的，并具有与胎基橡胶层(4)相同的的橡胶组成，由此提供从胎基橡胶层(4)至胎面跑合面(5)的导电路径。在本发明的一个实施方案中，所述胎冠橡胶层(3)和所述薄的胶条(4A)在胎面跑合面(5)处的复合材料具有基本上均匀的耐磨性。给出以下实施例进一步说明本发明。除非另有说明，份数和百分比按重量计。实施例I就图1的附图而言，示出橡胶试样以举例说明用于胎冠/胎基结构的胎面的橡胶组成，所述胎面由具有胎面跑合面的外部胎冠橡胶层以及底层胎基橡胶层组成，所述底层胎基橡胶层具有薄的胶条形式的延伸部，所述胶条延伸经过胎冠橡胶层到达并包括一部分跑合面。给出橡胶试样A以举例说明所述胎冠橡胶层的橡胶组成。给出橡胶试样B以举例说明所述胎基橡胶层的橡胶组成，为此所述胎基橡胶层包括薄的胶条延伸部。表1举例说明试样A和B的橡胶组成。表1胎冠胎基和导电性条第一非生产混合歩骤〖混合至约160。C)AB天然顺式1,4-聚异戊二烯橡胶18080顺式1,4-聚丁二烯橡胶22020炭黑，N1213250炭黑，N3474050沉淀二氧化硅5250二氧化硅偶联剂630槔胶加工油02脂肪酸733氧化锌33生产混合歩骤(混合至约U5。C)硫磺1,51.5一种或多种促进剂81.61.51顺式1，4-含量为至少96X并且Tg为约-65t:的天然顺式1，4-聚异戊二烯橡胶2购自TheGoodyearTire&RubberCompany的Budene1207，顺式1，4含量为至少96%并且Tg为约-100°C、121，橡胶补强炭黑，ASTM名称347，橡胶补强炭黑，ASTM名称5购自RhodiaCompany的Zeosilll65MP沉淀二氧化硅6购自Degussa-Hulls的复合材料，包括以50/50重量比在炭黑载体上的Si69形式的偶联剂，一种双_3(三乙氧基甲硅烷基丙基)多硫化物，在其多硫桥键中平均含有约3.4至约3.8个连接硫原子，有时可以称为四硫化物，在表格中以复合材料的形式报告7主要为硬脂酸(至少90wt^硬脂酸)，也含有油酸和亚油酸8亚磺酰胺基硫固化促进剂以下表2举例说明橡胶组合物试样A和试样B的固化性能和各种物理性能。^16<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>制备具有暴露表面的橡胶试样A和B的复合材料，所述暴露表面由在其两侧由阻电性橡胶试样A包围的导电性橡胶试样B的环形橡胶组合物组成。对复合材料进行磨损测试(DIND53516)，观察到在整个复合材料表面上，复合材料表面的耐磨性基本相同(基本均匀的耐磨性)。因此得出结论对于类似于图1的构造的轮胎，胎基延伸部(橡胶试样B)和胎冠橡胶层(橡胶试样A)在胎面跑合面处的复合材料提供在整个胎面跑合面上耐磨性基本相同的胎面跑合面(基本均匀的耐磨性)。尽管为了举例说明本发明的目的已经给出了某些典型实施方案和细节，但是对于本领域中的技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明精神或范围的情况下，可以进行各种变化和改进。权利要求一种轮胎，具有胎冠/胎基结构的胎面，特征在于胎面包括(A)具有外部跑合面的阻电性橡胶胎冠层，(B)所述胎冠层下的导电性橡胶胎基层，和(C)作为一部分胎基橡胶层的薄的相对导电性(相对于所述胎冠橡胶层)胶条，其从所述胎基层径向向外延伸经过所述胎冠层到达并包括所述胎冠层的所述外部跑合面，其中所述薄的胶条延伸部与所述胎基橡胶层是整体的，且具有与所述胎基橡胶层相同的橡胶组成，由此是所述胎基橡胶层的整体延伸部；特征在于导电性胶条和胎冠橡胶层在胎面跑合面处的复合材料具有基本均匀的耐磨性。2.权利要求1的轮胎，特征在于所述胎基橡胶组合物及其薄的胶条延伸部含有约40至110phr的二氧化硅和炭黑补强填料，包括(A)O至30phr的沉淀二氧化硅，禾口(B)40至80phr的橡胶补强炭黑。3.权利要求1的轮胎，特征在于所述胎冠橡胶组合物含有40至110phr的二氧化硅和炭黑补强填料，包括(A)35至90phr的沉淀二氧化硅，禾口(B)5至25phr的橡胶补强炭黑。4.权利要求2的轮胎，特征在于所述胎冠橡胶组合物含有40至110phr的二氧化硅和炭黑补强填料，包括(A)35至90phr的沉淀二氧化硅，禾口(B)5至25phr的橡胶补强炭黑。5.权利要求1的轮胎，特征在于所述胎冠层橡胶组合物含有低于25phr的炭黑补强物，所述胎基橡胶组合物和所述薄的胶条组合物含有至少45phr的炭黑补强物。6.权利要求1的轮胎，特征在于所述薄的胶条的厚度为0.5至10毫米，和其中在轮胎的跑合面处，所述薄的胶条环绕胎冠橡胶层外围延伸。7.权利要求4的轮胎，特征在于所述薄的胶条的厚度为0.5至10毫米，和其中在轮胎的跑合面处，所述薄的胶条环绕胎冠橡胶层外围延伸。全文摘要本发明涉及具有含导电性胶条的不导电胎面的轮胎，该轮胎是具有胎冠/胎基构造的胎面的轮胎。胎面含有所述胎基橡胶层的延伸部形式的薄的导电性胶条，所述胶条从胎基橡胶层径向向外延伸经过阻电性的胎冠橡胶层到达并包括环绕胎面的其跑合面，由此提供经过胎冠层至其跑合面的导电性路径。不导电胎冠橡胶层和导电性条在胎面跑合面处的复合材料具有相似的耐磨性。文档编号B60C11/00GK101746219SQ20091025230公开日2010年6月23日申请日期2009年12月2日优先权日2008年12月2日发明者A·J·J·戈德弗洛伊德,J·-N·赫尔特,M·维德特,P·P·斯泰纳,P·P·罗赫申请人:固特异轮胎和橡胶公司