专利名称：用于充气轮胎的高捻度聚酯胎体帘布层的制作方法
用于充气轮胎的高捻度聚酯胎体帘布层技术领域001本发明涉及用于充气轮胎的聚酯帘线，并且更具体地涉及用 于漏气保用(runflat)充气轮胎的胎体的高捻度聚酯帘线。
技术背景002当应用于充气轮胎时，术语"漏气保用"表示当充气轮胎在未 充气条件下行驶时，轮胎结构本身具有足够的强度来支撑车辆负荷。充 气轮胎的侧壁和内表面不像常规未充气的充气轮胎那样自身发生塌陷 或扭曲。漏气保用设计通常致力于提供刚性侧壁而不是内部支撑结构， 以防止未充气的充气轮胎发生塌陷。由于橡胶的热敏感性以及硬化侧壁 元件需要大量橡胶，热积聚是漏气保用轮胎损坏的一个主要因素。设计 考虑还涉及增强充气轮胎的胎冠区域，由此使得能够与硬化的侧壁元件 配合并且显著改善漏气保用性能。
常规漏气保用轮胎具有低高宽比并使用侧壁垫圏(inserts)来 改善刚性。为支撑这种未充气的轮胎中的800磅负荷，每个轮胎需要大 约另外六磅重量，这只能通过省去备用轮胎和轮胎千斤顶来部分补偿。
根据本发明的另一方面，在将纱线加捻成为帘线之前，用粘 合活化剂面涂聚酯织物的纱线。
"高宽比"表示断面高度对断面宽度的比率。
"侧壁"表示胎面和胎圏之间的轮胎部分。
织物覆盖层28设置在胎冠12下方或径向内侧，以及带状结 构14上方或径向外侧。织物覆盖层28可以用聚酯帘线增强。织物覆盖 层28可以由螺旋缠绕的带组成，相对于实施例轮胎10的赤道平面EP, 螺旋缠绕的带以零至五度倾斜角放置。最内部第一帘布层30围绕胎圈36a、 36b,并且分别在侧壁部分16、 18内具有向外径向延伸的折边端 46a、 46b。
图3图解说明用于本发明的另一实施例充气漏气保用轮胎300的剖面图。实施例轮胎300具有胎面310,包括一个或多个带状物 的带状结构312，带状物之上的织物覆盖层314,带状物下的织物底层 334,和织物底层下的径向增强的胎体316。带状物和胎体316之间的织 物底层334通过拓宽带状物和胎体之间的间隙来硬化胎面310。织物底 层334由相对于实施例轮胎300的赤道平面(EP),以零至五度的角度缠 绕的帘线增强。[051胎体316具有两个不能伸展的环形胎圏320、内侧径向帘布 层322、外侧径向帘布层324和一对侧壁部分326,每个侧壁部分用内 侧楔形垫圈330和外侧楔形垫圏332增强。内侧楔形垫圏330和外侧楔 形垫圈332产生为实施例轮胎300提供有限的漏气保用能力。这些楔形 垫圏330、 332增加侧壁部分326的总厚度，同时当实施例漏气保用轮 胎300在未充气状态下运行时，起支撑负荷的作用。[052实施例漏气保用轮胎300在正常充气运行中提供适当的车辆 操控和性能，和在漏气保用运行中提供适当的轮胎寿命和车辆操控。实 施例漏气保用轮胎300重量通常大于同等的非漏气保用轮胎，原因是侧 壁部分326中的增强材料的附加重量。[053应该清楚的是实施例漏气保用轮胎设计10、 50、 300仅是各 类漏气保用轮胎设计的代表，所述各类漏气保用轮胎设计通常特征在于 在径向帘布层结构的至少一个帘布层中包括位于每个侧壁中的至少一 个垫圈的侧壁硬化装置。应进一步理解侧壁硬化装置也可以包括其它元 件，例如织物条、波形绳索或纤维。[054根据本发明，用于漏气保用轮胎的胎体增强帘布层，例如实 施例轮胎10、 50、 300的帘布层30、 32、 70、 322、 324，包括结构2200 分特/2 8.5/8.5 tpi的高捻度聚酯帘线。胎体增强帘布层通常将具有每英 寸16至28根经纱(epi)。这种高捻度聚酯结构显示比常规聚酯结构改善 的韧性、模量和疲劳性能。此外，这种独特的高捻度聚酯结构为目前使 用的人造丝胎体帘布层结构提供改善的替代方案，因为与人造丝相比， 在更低成本和滚动阻力下，聚酯结构证明相等的官能化性能。[055高捻度聚酯结构改善漏气保用里程和耐久性，同时保持这种 高线密度结构的韧性和模量。但是，为了促进高温界面强度(即聚酯帘线 的表面和粘合剂或弹性体之间)，可以增大聚酯长丝的表面反应性。例如， 为获得这一 点，高环氧基含量纺纱饰面/涂层可以用作对降解的热阻挡层。另外，聚酯长丝可以浸入到具有高环氧基含量的粘合剂中。以下是
比较示例性高捻度8/8聚酯结构以及两个其它聚酯结构的两个表格。根 据本发明，结构2200分特/2 8.5/8.5 tpi的高捻度聚酯帘线具有甚至优于 以下表格的示例性8/8加捻帘线的改善的疲劳性能。漏气保用轮胎的胎体增强帘布层，例如实施例轮胎IO、 50、 300的帘布层30、 32、 70、 322、 324通常为多帘线增强的组件，其中帘 线嵌入通常称为帘布涂层的橡胶组合物中。当多个帘线通入、围绕和穿 过较大的、加热的、旋转的金属圆柱形辊时，帘布涂层橡胶组合物通常 通过将橡胶压延到多个帘线上来施涂。轮胎的这种帘布层组件以及施涂 橡胶组合物帘布涂层的压延方法是本领域技术人员公知的。在聚环氧化物和RFL中处理聚酯帘线之后，将处理的帘线与 橡胶帘布涂层化合物 一起引入帘布层。常规配混成分可以用于制备帘布 涂层橡胶组合物。成品轮胎中的帘布涂层可以硫固化为轮胎的部件。例 如，硫固化的帘布涂层橡胶组合物可以含有常规添加剂，包括增强剂、 填料、胶溶剂、颜料、硬脂酸、促进剂、硫-硫化剂、抗臭氧剂、抗氧剂、 加工油、活化剂、引发剂、增塑剂、蜡、预硫化抑制剂、增量油等。常 规促进剂的代表可以为例如胺、胍、硫脲、硫醇、秋兰姆、亚磺酰胺、 二硫代氨基曱酸酯和黄原酸酯，典型添加量为约0.2至约3.0 phr。硫-硫化剂的代表包括元素硫(单体硫)或供硫硫化剂，例如二硫化胺，聚合 多硫化物或硫烯烃加合物。硫-硫化剂的量将根据橡胶类型和硫-硫化剂 的具体类型变化，但通常为约0.1 phr至约3 phr，优选约0.5phr至约2 phr。
076可以存在于橡胶组合物中的抗降解剂的代表包括单酚、双酴、 硫代双酚、多酚、氬醌衍生物、亚磷酸酯、磷酸酯共混物、硫酯、萘胺、 二酚胺以及其它二芳基胺衍生物、对苯二胺、喹啉和共混胺。抗降解剂 通常以约0.1 phr至约10.0 phr,优选约2至6 phr的量使用。但是基于 胺的抗降解剂不是优选的。引发剂通常以约1至4 phr,优选约2至3 phr的常规量使用。 促进剂可以以常规量使用。在其中仅使用主促进剂的情况中，用量可以 为约0.5至约2.0 phr。在其中使用两种或多种促进剂的组合的情况下，主促进剂通常可以以0.5至1.5 phr的量使用，助促进剂可以以约0.1至 0.5phr的量使用。
[079促进剂的组合已经已知产生协同作用。常规促进剂的合适类 型为胺、二硫化物、胍、硫脲、噻唑、秋兰姆、亚磺酰胺、二硫代氨基 甲酸酯和黄原酸酯。优选，主促进剂为亚磺酰胺。如果使用助促进剂， 其优选为胍、二硫代氨基甲酸酯或秋兰姆化合物。
[080根据在此提供的说明书，本发明可以进行变化。虽然为了举 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，在不脱离本发明范围的情况下， 可以进行各种变化和改进。因此应理解可以在所述特殊实施方案中做出 改变，其将在如以下所附权利要求限定的本发明全部预定范围内。
权利要求
1.充气子午线漏气保用轮胎，其特征在于一对平行环形胎圈；包括聚酯织物的胎体帘布层结构，其帘线结构为2200分特/28.5/8.5tpi，帘线密度为16-28epi；在轮胎的胎冠区域径向布置在胎体帘布层结构的外侧的带状增强结构；径向布置在带状增强结构外侧的胎面；和包括部分胎体帘布层结构的一对侧壁，该对侧壁布置在胎面和一对平行环形胎圈之间。
2. 权利要求1的充气轮胎，其特征在于胎体帘布层结构包括第一聚 酯织物帘布层和第二聚酯织物帘布层。
3. 权利要求2的充气轮胎，其进一步的特征在于织物覆盖层设置在 胎面底部和带状增强结构上部之间。
4. 权利要求1的充气轮胎，其特征在于织物覆盖层径向设置在胎面 内侧，和径向设置在带状增强结构外侧。
5. 权利要求4的充气轮胎，其特征在于胎体帘布层结构由单一聚酯 织物帘布层组成。
全文摘要
本发明公开了用于充气轮胎的高捻度聚酯胎体帘布层。充气子午线漏气保用轮胎包括一对平行环形胎圈、胎体帘布层结构、带状增强结构、胎面和一对侧壁。胎体帘布层结构包括聚酯织物，其帘线结构为2200分特/28.5/8.5tpi，帘线密度为16-28epi。带状增强结构在轮胎的胎冠区域径向布置在胎体帘布层结构的外侧。胎面径向布置在带状增强结构的外侧。一对侧壁包括部分胎体帘布层结构。一对侧壁布置在胎面和一对平行的环形胎圈之间。
文档编号B60C9/04GK101574901SQ20091014051
公开日2009年11月11日 申请日期2009年5月6日 优先权日2008年5月6日
发明者S·J·A·伊姆霍夫, Y·登克尔斯 申请人:固特异轮胎和橡胶公司