包含胎冠增强件的轮胎的制作方法
【专利摘要】本发明涉及包括胎冠增强件的轮胎，所述胎冠增强件由增强元件的至少两个工作胎冠层形成，所述增强元件的端部在径向上通过聚合物混合物脱离联接。根据本发明，至少一个工作胎冠层的增强元件为具有饱和层的金属缆线，至少一个内部缆线被由聚合物组合物形成的层加上护套，所述聚合物组合物例如为橡胶组合物，并且在轮胎的每个胎肩中，至少与至少两个工作胎冠层的端部接触的脱离联接的聚合物混合物在吸收测试中显示出低于0.06m3STP/m3ML的气体含量。
【专利说明】包含胎冠增强件的轮胎
【技术领域】
[0001]本发明涉及具有径向胎体增强件的轮胎，特别涉及旨在安装至承载重型载荷并以持续速度行驶的车辆(例如货车、拖拉机、拖车或公共汽车)的轮胎。
【背景技术】
[0002]通常，在重型货物类型的轮胎中，胎体增强件锚固在胎圈区域中的任何一侧，并且在径向上被由至少两个层构成的胎冠增强件覆盖，所述至少两个层重叠并且由丝线或帘线形成，所述丝线或帘线在每个层中平行并且从一层至另一层交叉，与周向方向形成在10°和45°之间的角度。形成工作增强件的所述工作层还可以被至少一个被称作保护层的层覆盖，所述保护层由增强元件形成，所述增强元件有利地由金属制成并且可伸展，被称为弹性元件。其还可以包括低伸展性金属丝线或帘线的层，所述金属丝线或帘线与周向方向形成在45°和90°之间的角度，这个帘布层(被称为三角帘布层)在径向上位于胎体增强件和被称为工作帘布层的第一胎冠帘布层之间，所述工作帘布层由丝线或帘线形成，所述丝线或帘线平行并且角度绝对值至多等于45°。所述三角帘布层与至少所述工作帘布层形成三角增强件，所述三角增强件在其承受的不同应力下显示出极少变形，所述三角帘布层的关键作用是抵抗轮胎的胎冠区域中所有增强元件都要承受的横向压缩负荷。
[0003]在用于重型货物车辆的轮胎的情况下，通常仅存在一个保护层，并且在多数情况下，其保护元件以相同方向并且以与径向最外且因此径向邻近的工作层的增强元件相同的角度绝对值取向。在旨在行驶在稍微不平坦的路面上的工地轮胎的情况下，存在两个保护层是有利的，增强元件从一层至另一层交叉，并且径向内侧保护层的增强元件与邻近所述径向内侧保护层的径向外侧工作层的不可伸展的增强元件交叉。
[0004]轮胎的周向方向或纵向方向是对应于轮胎的外周并由轮胎行驶方向限定的方向。
[0005]轮胎的横向方向或轴向方向平行于轮胎的旋转轴线。
[0006]径向方向是与轮胎的旋转轴线相交并与其垂直的方向。
[0007]轮胎的旋转轴线是轮胎在正常使用时绕其旋转的轴线。
[0008]径向平面或子午平面是包含轮胎的旋转轴线的平面。
[0009]周向正中平面或赤道平面是垂直于轮胎的旋转轴线并且将轮胎分为两半的平面。
[0010]在这种轮胎的制造过程中，最终步骤是固化轮胎从而允许制成轮胎的各种聚合物复合物交联和/或变得硫化。固化轮胎的该步骤是使轮胎固定数分钟的步骤，并且在这方面被认为是与轮胎的制造生产率极为相关的步骤。此外，在高温下进行的该步骤耗费能量。
[0011]在知道对于内部的复合物发生交联和/或硫化的方式与对于径向或轴向可见的复合物发生交联和/或硫化的方式不同的情况下，特别由获得具有所需性质的组成材料所需的时间来施加固化时间。同样地，交联和/或硫化根据复合物的性质和厚度而变化。
[0012]还已知的是，需要延长这些固化时间从而避免在聚合物复合物内，特别是在轮胎的胎肩处、在胎冠增强件的轴向端部处产生气泡。
[0013]已知的是，轮胎最厚的这些区域由这样的复合物制成，所述复合物的硫化时间最长并且因此有助于导致轮胎整体固化的最小硫化时间。
[0014]尽管对于轮胎操作来说更短的固化时间被证明是足够的，实际上已经发现需要延长这些时间从而保证在制成这些区域的聚合物复合物中不形成气泡。
【发明内容】
[0015]发明人因此为其自身设定的任务是提供制造成本降低的用于重型货物车辆的轮月台。
[0016]根据本发明使用这样的轮胎实现所述目的，所述轮胎具有径向胎体增强件，所述径向胎体增强件由至少一个增强元件层组成，所述轮胎包括胎冠增强件，所述胎冠增强件由增强元件的至少两个工作胎冠层形成，所述增强元件从一层至另一层交叉，与周向方向形成在10°和45°之间的角度，所述增强元件的端部在径向上通过聚合物复合物脱离联接，所述层本身在径向上由胎面覆盖，所述胎面经由两个胎侧连接至两个胎圈，至少一个工作胎冠层的增强元件为具有饱和层的金属帘线，至少一个内层被由聚合物组合物组成的层加上护套，所述聚合 物组合物例如为橡胶组合物，并且在轮胎的每个胎肩中，至少与所述至少两个工作胎冠层的端部接触的脱离联接的聚合物复合物在吸收测试中显示出低于
0.Οθηι^χρ/ηι3^的气体含量。
[0017]联接的层应被理解为意指这样的层，所述层各自的增强元件在径向上以至多
1.5mm分离，所述橡胶的厚度在所述增强元件的各自的上下母线之间在径向上测量。
[0018]在本发明的含义内，脱离联接的聚合物复合物为在径向上位于工作胎冠层的端部之间的聚合物复合物，所述聚合物复合物保证在每个工作层各自的增强元件之间的1.5mm的最小径向距离。
[0019]用于气体含量的单位m3STP/m3a表示在标准温度和压力条件下的立方米气体/立方米复合物。标准条件为273.15K的温度和Ibar的压力。
[0020]溶解的气体含量通过复合物的溶解度来限定，所述复合物的溶解度通过如下描述的吸收测量进行评估。
[0021]被称为吸收测试的测试使得有可能通过在恒定压力下在给定长度的时间内测量穿透测试样本的空气的体积而确定测试的复合物的空气溶解度。测试原理是在给定压力下用气体使复合物饱和。
[0022]测试在模制和硫化的测试样本上进行，或者在通过剥离从至少两个工作胎冠层的硫化的橡胶复合物中提取的测试样本上进行。
[0023]在模制的测试样本上的测试在3mm厚和25cm直径的测试样本上进行，所述测试样本在模具底部通过与模具底部完美接触而被模制。模具具有25cm的直径和4_的深度，因此一旦测试样本已经就位，有可能具有25cm直径和Imm厚的可用自由体积。测量在150°C下进行。产生维持两天的持续真空从而从复合物中和从自由体积中提取气体(该步骤造成接近零的初始压力值)。然后通过施加3bar的压力持续10秒从而将一定量的气体注入封闭室。然后随时间监控封闭室中的压力直至其稳定。其延迟对应于复合物中气体的吸收。从到达平衡的压力值推导出溶解度值，并且以bar—1表示。
[0024]使用下式获得溶解度值:
【权利要求】
1.轮胎，所述轮胎具有径向胎体增强件，所述径向胎体增强件由至少一个增强元件层组成，所述轮胎包括胎冠增强件，所述胎冠增强件由增强元件的至少两个工作胎冠层形成，所述增强元件从一层至另一层交叉，与周向方向形成在10°和45°之间的角度，所述增强元件的端部在径向上通过聚合物复合物脱离联接，所述层本身在径向上由胎面覆盖，所述胎面经由两个胎侧连接至两个胎圈，其特征在于，至少一个工作胎冠层的增强元件为具有饱和层的金属帘线，至少一个内层被由聚合物组合物组成的层加上护套，所述聚合物组合物例如为橡胶组合物，并且在轮胎的每个胎肩中，至少与至少两个工作胎冠层的端部接触的脱离联接的聚合物复合物在吸收测试中显示出低于0.06m3STP/m3ML的气体含量。
2.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，至少一个工作胎冠层的所述增强元件为具有构造[L+M]的层的金属帘线，所述构造[L+M]的层包括L根直径为Cl1以捻距P1螺旋缠绕在一起的丝线的第一层C1，L为I至4，所述第一层Cl被M根直径为d2以捻距p2螺旋缠绕在一起的丝线的外层C2包围，M为3至12，并且由基于至少一种二烯弹性体的不可交联、可交联或经交联橡胶组合物组成的护套覆盖所述第一层Cl。
3.根据权利要求2所述的轮胎，其特征在于，所述第一层Cl的丝线的直径在0.10和0.5mm之间，并且所述层C2的丝线的直径在0.10和0.5mm之间。
4.根据权利要求2和3任一项所述的轮胎，其特征在于，橡胶护套具有0.0lOmm至0.040mm的平均厚度。
5.根据前述权利要求任一项所述的轮胎，其特征在于，至少与至少两个工作胎冠层的端部接触的脱离联接的聚合物复合物为基于天然橡胶或包含大部分顺式-1，4序列的合成聚异戊二烯并且有可能基于至少一种其它二烯弹性体的弹性体复合物，天然橡胶或混合物情况下的合成聚异戊二烯相对于所使用的一种或多种其它二烯弹性体的比例和增强填料的比例以主要比例存在，所述增强填料由如下任意一者组成: (i)以在20和80phr之间的比例使用的BET比表面积低于60m2/g的炭黑， (ii)或者以在20和80phr之间的比例使用的包含SiOH和/或AlOH表面官能的二氧化硅和/或氧化铝类型的白填料，该白填料选自沉淀或热解二氧化硅、氧化铝或铝硅酸盐，或者比表面积在30和260m2/g之间的在合成的过程中或之后改性的炭黑， (iii)或者在(i)中描述的炭黑和在(ii)中描述的白填料的混合物，在所述混合物中填料的总比例在20和80phr之间。
6.根据前述权利要求任一项所述的轮胎，其特征在于，在轮胎的制造过程中，至少与至少两个工作胎冠层的端部接触的脱离联接的聚合物复合物在被设定就位之前才烘烤。
7.根据前述权利要求任一项所述的轮胎，其特征在于，所述胎冠增强件包含至少一个周向增强元件层。
8.根据前述权利要求任一项所述的轮胎，其特征在于，至少一个胎体增强件层的增强元件为金属帘线，所述金属帘线在所谓的透气性测试中显示出低于20cm3/min的流速。
【文档编号】B60C9/00GK103717409SQ201280039244
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2012年8月3日 优先权日:2011年8月12日
【发明者】J·贝松, A·拉德雅恩, F·迪米耶 申请人:米其林集团总公司, 米其林研究和技术股份有限公司