具有轻质带束层结构的子午线轮胎的制作方法_3

文档序号:9645481阅读:来源:国知局
二增强体120 (属于第二层C2)和与其最靠近的第三增强体130 (属于第三 层C3)隔开的橡胶在径向方向(Z)上测得的平均厚度EZ2在0. 35和0. 55mm之间;
[0073] 〇多层复合层压件,亦即其三个重叠层((:1、02工3),在径向方向2上测得的总厚度 在2. 0和2. 5mm之间。
[0074] 图2和图3以截面示意性显示了(未按特定比例绘制)图1中的根据本发明的用 作轮胎(1)中的带束层(10)的多层复合层压件(l〇a、10b、10c)的两个示例,层压件(10) 分别以三根单丝的组件(图2)或独立单丝(图3)的形式使用由热收缩织物材料制成的增 强体(110)。
[0075] 如图2和图3中所示,EZl为隔开第一增强体(110)和最靠近其的第二增强体 (120)的橡胶的厚度(EZl⑴、EZl⑵、Ez1(3)、…、Ez1(1))的平均值,这些厚度各自在径向方向Z 上测得并且相对于带束层的中部在-5. 0cm和+5. 0cm之间的总轴向距离上取平均值(即, 如果每cm的层C1中存在10根增强体(110),例如总共约测量100次)。
[0076] 换句话说,EZlS隔开每个"背靠背"的第一增强体(110)和最靠近其的第二增强 体(120)的在径向方向Z上的最小距离EzUl^平均值,该平均值在带束层的中间部分中存 在的所有第一增强体(110)上在相对于中平面Μ在-5cm和+5cm之间延伸的轴向间距中 进行计算。
[0077] 相似地,Ez2为隔开第二增强体(120)和最靠近其的第三增强体(130)的在径向方 向Z上测得的橡胶厚度(Ez2⑴、Ez2(2)、Ez2(3)、…、Ez2(1))的平均值,该平均值在相对于带束 层的中部在-5. 0cm和+5. 0cm之间的总轴向距离上进行计算。换句话说,这些厚度表示隔 开"背靠背"的第二增强体(120)和最靠近其的第三增强体(130)的在径向方向Z上的最 小距离。
[0078] 换句话说,Ez2S隔开每个"背靠背"的第二增强体(120)和最靠近其的第三增强 体(130)的在径向方向Z上的最小距离Ez2U^平均值,该平均值在带束层的中间部分中存 在的所有第二增强体(120)上在相对于中平面Μ在-5cm和+5cm之间延伸的轴向间距中 进行计算。
[0079] 对于滚动阻力、漂移推力和运转耐久性方面的最佳性能,本发明的轮胎优选满足 至少一个如下不等式(更优选所有三个不等式):
[0080] 0. 20<Ez1/(Ez1+Dl+D2)<0. 30
[0081] 0. 30<Ez2/ (Ez2+D2+D3) <0. 50
[0082] 0· 325〈(Ezi+Ez〗)/ (EZAEZ2+D1+D2+D3)〈0· 425。
[0083]由热收缩织物材料制成的第一增强体(110)在185°C下2分钟之后的热收缩(用 CT表示)优选小于7. 5%,更优选小于6. 5%,从而优化轮胎制造。CT甚至更优选小于 5. 0%,特别是小于4. 5%,这些值被证明对于外胎的制造和尺寸稳定性来说是最佳的,特别 是在轮胎的固化和冷却阶段的过程中。
[0084] 下面为这些第一增强体(110)在下述测试条件下的相对收缩。除非另有声明,根 据标准ASTMD1204-08例如在"TESTRITE"型装置上在0. 5cN/tex(因此相对于测试的试样 的支数或线密度表示)的所谓的标准预张力下测得参数CT。在恒定长度下,在180°C的温 度和3%的伸长下,最大收缩力(用Fe表示)也使用上述测试测得。该收缩力匕优选高于 20N(牛顿)。当胎冠增强件在高的运转速度下变热时,高的收缩力被证明特别有利于由热 收缩织物材料制成的第一增强体(110)相对于轮胎的胎冠增强件的环箍能力。
[0085] 无差别地,可以在将增强体引入层压件然后引入轮胎之前在用粘合剂覆盖的初始 织物增强体上测得上述参数CT和Fc,或者可以在一旦从经硫化轮胎的中间区域中抽出增强 体并且优选"脱橡胶化"(亦即除去层C1中的覆盖增强体的橡胶)之后在这些增强体上测 得上述参数CT和Fc。
[0086] 任何热收缩织物材料都是合适的,特别优选地,满足上述收缩特征CT的织物材料 是合适的。优选地,该热收缩织物材料选自聚酰胺、聚酯和聚酮。在聚酰胺中,可以特别提及 聚酰胺PA-4, 6、PA-6、PA-6, 6、PA-11或PA-12。在聚酯中,可以特别的涉及例如PET(聚对 苯二甲酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、PBN(聚 萘二甲酸丁二醇酯)、PPT(聚对苯二甲酸丙二醇酯)和PPN(聚萘二甲酸丙二醇酯)。例如 也可以使用由两种(至少两种)不同材料(例如芳纶/尼龙、芳纶/聚酯、芳纶/聚酮单丝 组件)制成的混合增强体,特别优选的是它们满足上述CT特征。
[0087] 图4以截面示意性地显示了由热收缩织物材料(例如聚酰胺、聚酯或聚酮)制成 的单丝(111)的组件(分别为2、3、4、5、6和7)的各个示例(112、113、114、115、116、117), 它们可以用作根据本发明的多层复合层压件的第一层(l〇a)中的增强件(110)。
[0088] 所述组件及其制造方法是本领域技术人员公知的;它们已经描述在大量文献 中,例如专利文献或专利申请FR1 495 730、FR2 022 643或US3 638 706、FR2 577 478或US4 724 881、EP500 480或US5 442 903、EP517 870或US5 427 165、TO 2010/143017,以及"Investigationoftwistedmonofilamentcordpropertiesmade ofnylon6. 6andpolyester',,B.Yilmaz,FibersandPolymers2011,第12卷,第8期, 1091-1098。它们例如可以从KordsaGlobal公司以名称"Monolyx"市售获得。
[0089] 根据本发明,这些单丝组件优选包括2至10,更优选3至7根由热收缩织物材料 (例如聚酰胺、聚酯或聚酮)制成的单丝。这些单丝以通常在30-(100~200)圈/米之间 的扭转捻合在一起。
[0090] 根据定义,第二增强体(120)和第三增强体(130)为钢制单丝。优选地,钢为碳钢, 例如用在轮胎的"钢丝帘线"类型的帘线中的钢;然而当然有可能使用其它钢,例如不锈钢, 或其它合金。
[0091] 根据一个优选的实施方案,当使用碳钢时,其碳含量(重量%的钢)在0.5%至 1.2%,更优选0.7%至1.0%的范围内。本发明特别适用于钢丝帘线类型的常规拉伸(NT) 或高拉伸(HT)的钢,由碳钢制成的(第二和第三)增强体则具有优选高于2000Mpa,更优 选高于2500MPa的拉伸强度(Rm)。本发明还适用于钢丝帘线类型的极高拉伸(SHT)、超高 拉伸(UHT)或特高拉伸(MT)的钢,由碳钢制成的(第二和第三)增强体则具有优选高于 3000MPa,更优选高于3500MPa的拉伸强度(Rm)。这些增强体的总断裂伸长(At)(其是弹性 伸长和塑性伸长的总和)优选大于2. 0%。
[0092] 至于由钢制成的(第二和第三)增强体而言,断裂力、用Rm表示的断裂强度(单 位为MPa)和用At表示的断裂伸长(总伸长% )的测量根据1984年的ISO标准6892在张 力下进行。
[0093] 所使用的钢,无论其具体是碳钢还是不锈钢,其本身可以覆盖有金属层,所述金属 层例如改进了钢制单丝的可加工性或增强体和/或轮胎本身的耐磨性,例如粘合、抗腐蚀 或甚至是抗老化的性质。根据一个优选的实施方案,所使用的钢覆盖有一层黄铜(Zn-Cu 合金)或一层锌;已知的是,在丝线制造过程中,用黄铜或锌涂布丝线会使得丝线更容易拉 制,并且使得丝线更好地结合至橡胶。然而,增强体可以覆盖除了黄铜或锌之外的金属的薄 层,所述薄层例如具有改进这些丝线的耐腐蚀性和/或其对橡胶的粘合性的功能,例如Co、 Ni、A1的薄层,以及Cu、Zn、Al、Ni、Co、Sn化合物的两种或多种的合金的薄层。
[0094] 组成多层复合层压件的每个橡胶组合物层(Cl、C2、C3)(或下文的"橡胶层")由 基于至少一种弹性体和一种填料制成。
[0095] 优选地,橡胶为二烯橡胶,亦即正如已知的,至少部分源自(即均聚物或共聚物) 二烯单体的任何弹性体(单种弹性体或弹性体的共混物),所述二烯单体即带有两个共辄 或非共辄的碳碳双键的单体。
[0096] 该二烯弹性体更优选地选自聚丁二烯(BR)、天然橡胶(NR)、合成聚异戊二烯 (IR)、丁二烯共聚物、异戊二烯共聚物和这些弹性体的混合物,所述共聚物特别地选自丁二 烯-苯乙烯共聚物(SBR)、异戊二烯-丁二烯共聚物(BIR)、异戊二烯-苯乙烯共聚物(SIR) 和异戊二烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBIR)。
[0097] -个特别优选的实施方案是使用"异戊二烯"弹性体,即异戊二烯的均聚物或共聚 物,换言之选自如下的二烯弹性体:天然橡胶(NR)、合成聚异戊二烯(IR)、各种异戊二烯共 聚物和这些弹性体的混合物。
[0098] 异
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