专利名称：用于轮胎的包含电子装置的耐环境性能组合件的制作方法
技术领域：
本发明一般性涉及用于轮胎的包含射频装置的组合件，更具体地涉及对轮胎应用 中存在的各条件显示改善的耐环境性能的组合件。
背景技术：
充气轮胎通常具有限定内腔的开口环形形状。通过在刚性轮辋上安装轮胎完成内 腔的密封。轮胎具有橡胶内衬，该橡胶内衬是轮胎内腔的暴露内表面。理想的是提供具有电子装置的充气轮胎，可以允许将有关轮胎的信息传输给外部 装置。在充气轮胎内引入电子装置产生许多实际的优点。例如，信息可以有助于在轮胎制 造和使用过程中在轮胎寿命期间对其进行跟踪。在一个特殊应用中，集成在轮胎结构中或 上的电子装置提供跟踪用于商业车辆应用的轮胎的能力。商业车辆应用可以包括商业卡车 车队、用户轮胎、航空飞行器和推土机/采矿车辆。在这些和其它应用中，电子装置可以实 现胎体(casing)跟踪性和简化车队管理。这种类型的跟踪信息可以在维护计划以及在设 计用于这种商业体系的新轮胎方面有帮助。电子装置可以包括传感器和其它用于获得有关轮胎的各个物理参数的元件，所述 物理参数例如温度、压力、轮胎转数、车速等。一种这样的电子装置为射频识别(RFID)装 置，有时称为RFID标签或应答器。大多数RFID标签包含至少两个部件。一个部件为用于储存和处理信息的集成电 路。储存和处理的信息可以包括标识该轮胎的信息。第二个部件为向外部读取器接收和发 射信号的天线。该天线可以为焊接或以其它方式连接到芯片的独立线路，或者可以与芯片 一起印刷或附载在基材上。如已知的，读取器也可以驱动RFID标签以及接收由RFID标签 发射的信息。其它部件可以包括主计算机、网络和用于评价或处理储存在集成电路中的信 息的应用程序。电子装置经常在固定到轮胎之前包装在其它材料中。所关心的与该包装有关的涉 及包装本身的耐用性、包装与轮胎的连接以及电子装置在包装内的容纳。例如，在轮胎使用 过程中经受的不利环境条件下，特别是轮胎胎壁环状弯曲下，包含电子装置的包装可能被 削弱，最终结果是电子装置停止工作。因此，需要在整个轮胎可用寿命期间可以承受轮胎经受的环境条件，同时仍然固 定在轮胎上的有效包装。
发明内容
在本发明的一个实施方案中，提供一种在轮胎中或上使用的组合件。该组合件包 括具有主体的电子装置。该主体至少部分由塑性材料或纤维增强塑料(FRP)制成。粘合剂 涂层覆盖至少电子装置的主体。粘合剂涂层包括酰亚胺基粘合剂。该组合件可以进一步包 括第一弹性体层和第二弹性体层。电子装置可以位于第一弹性体层和第二弹性体层之间。 粘合剂涂层将主体固定到轮胎或固定到第一和第二弹性体层。此外，电子装置可以包括主体和天线。在另一个实施方案中，粘合剂涂层具有包括天然橡胶、氯化弹性体、丁基橡胶、苯 乙烯_ 丁二烯橡胶、聚丁二烯或合成聚异戊二烯或其组合的至少一种的聚合物粘结基团。此外，在本发明的另一个实施方案中，粘合剂包括含锌化合物或含硒化合物或其组合。在本发明的另一实施方案中，第一和第二弹性体层包括含丁基胶料或天然橡胶胶 料。在本发明的另一个实施方案中，轮胎包括胎壁和固定到胎壁的组合件。该组合件 包括第一弹性体层，第二弹性体层，第一弹性体层和第二弹性体层之间的RFID标签，和酰 亚胺基粘合剂。第一和第二弹性体层选自含丁基胶料和天然橡胶胶料。RFID标签具有主体 和天线，主体至少部分由塑性材料制成。酰亚胺基粘合剂涂层在至少RFID标签的主体上， 并将主体固定到第一和第二弹性体层。酰亚胺基粘合剂涂层包括含锌化合物或含硒化合物 或其组合的至少一种，以及包括天然橡胶、氯化弹性体、丁基橡胶、苯乙烯_ 丁二烯橡胶、聚 丁二烯或合成聚异戊二烯或其组合的至少一种的聚合物粘结基团。
本发明将通过实施例以及参考附图加以描述，在附图中图1为根据本发明的实施方案，具有固定于其上的组合件的示例性轮胎的剖面等 比例视图；图2为根据本发明的一个实施方案的组合件的等比例视图，其中一个层部分撕开 以说明其间的电子装置；图3为图2的组合件的放大正视图，说明根据本发明的一个实施方案，至少部分用 粘合剂覆盖并固定在双层弹性体材料之间的电子装置；图3A为图2和3中示出的电子装置的俯视图；图4为图2的组合件沿剖线4-4的剖视图，说明根据本发明的一个实施方案，在弹 性体层之间的至少部分用粘合剂覆盖的电子装置；图5为图2的组合件沿剖线4-4的剖视图，说明根据本发明的一个实施方案，在弹 性体层之间的至少部分用粘合剂覆盖的电子装置；图6为说明聚酯薄膜的本发明另一个实施方案的剖视图的示意图；图7和7A为按照实验室粘合拉力试验(adhesion pull test)，分别由本发明的一 个实施方案取得的照片裁剪视图的示意性翻版和该照片的裁剪视图；和图8和8A为按照实验室粘合拉力试验，分别由对比装置取得的照片裁剪视图的示 意性翻版和该照片的裁剪视图。
具体实施例方式如图1所示，本发明的组合件10固定在轮胎14的壁12上。应理解组合件10可 以固定到轮胎14的内衬16的表面(如所示)或者固定到胎体18的内部，取决于如以下阐 述的组合件10的组成。现在参考图2和3，组合件10包括至少两个弹性体层，第一弹性体层20和第二弹
4性体层22。电子装置24位于第一弹性体层20和第二弹性体层22之间并用粘合剂涂层26 固定在其间。但是第一和第二弹性体层20、22是任选的。例如，如图3A所示和以下描述的， 涂有粘合剂涂层26的电子装置24可以在轮胎制造工艺期间设置在轮胎的两个层之间，例 如胎壁中的胎体帘布层之间。再次参考图2和3，第二弹性体层22可以具有比第一弹性体层20更小的面积。换 言之，第二弹性体层22的边缘可以位于第一弹性体层20内。举例来说，第一弹性体层20 可以测量为约4. 5英寸长，约0. 8英寸宽，约0. 050英寸厚，第二弹性体层22可以测量为长 和宽小约0. 125英寸，使得第二弹性体层22的边缘位于第一弹性体层20的边缘内。但是， 可以使用其它尺寸，取决于应用。参考图1-6，一般性地描绘电子装置24。本领域技术人员将理解电子装置24可以 为用来在另一物品，例如轮胎14的植入位置处工作的任何电子装置。电子装置24包括至少 部分由塑性材料或聚合物制成的主体34。因此，主体34的结构通常是刚性的。举例来说， 电子装置24可以为用于检测制品中的压力、温度、应变或传导性(仅举几个例子)的一种 或多种的传感器。在一种特殊应用中，电子装置24为RFID(射频识别)标签或应答器，如图 3A中最好地显示的。如所示RFID标签包括主体34和与主体34电连通的天线36。此外，主 体34可以包括集成电路38和/或印刷电路板40。天线36可以包括焊接到主体34或与主 体34电连接的独立的线路。或者，天线36可以印刷或集成在复胎圈包布(polystrip)上， 即柔性的结实的聚合物薄膜，或印刷电路板40上。集成电路38调制和解调制由外部读取 器(未示出)发射的射频信号。印刷电路板40可以由导电和绝缘层(未示出)制成。通 常，绝缘层可以为塑性材料或其它聚合物，例如聚四氟乙烯和/或各种环氧化物。绝缘层也 可以包括其它材料，例如玻璃或其它纤维。在这方面，印刷电路板40的绝缘层可以称为纤 维增强塑料(FRP)。在另一个实施方案中，主体34可以形成外罩(未示出)，或主体34和 天线36被封闭在FRP内，使得仅FRP壳与粘合剂涂层26接触。另外，电子装置24可以引入彼此电连接的多个电子装置或传感器。在这种情况 下，根据与其电连接的其它电子传感器(如果有的话)的类型，RFID标签可以用来标识轮胎 14，可以提供有关轮胎的其它信息，和/或轮胎14的状态。在一个示例性实施方案中，RFID 标签在约130MHz至更高频率范围内响应或工作，在另一个实施例中，标签在300MHz至更高 频率，例如约860MHz至约960MHz的超高频(UHF)范围内工作。虽然参考RFID标签，但是 应理解其它类型的电子装置可以和RFID标签一起使用或者作为RFID标签的替代物。继续参考图1、2和3，在可选实施方案中，第一和第二弹性体层20、22包括橡胶。应 理解其它合适的橡胶可以包括天然橡胶胶料、合成聚异戊二烯、丁基橡胶、苯乙烯_ 丁二烯 橡胶、聚丁二烯橡胶和乙烯丙烯二烯烃M-级(EPDM)橡胶，仅举几个例子。示例性橡胶组合 物包含100份每百份橡胶(phr)以TSR20销售的购自Agro Rubber的天然橡胶胶料；80phr 以 SR310 由 Sid Richardson Carbon and Energy Co.销售的 HAF 炭黑(N-330) ；8phr 以 Naprex 38 由 ExxonMobil 销售的环烧油；1 phr 以 Industrene R 由 Chemtura，香港，中国 销售的硬脂酸；3 phr以resorcinol由IndspecChemical Corp.销售的间苯二酚；3 phr以 Hexa由Chemico销售的六亚甲基四胺；3 phr以NA0115由US Zinc，Millington，TN销售的 氧化锌；1. 5 phr 以 Santocure TBBS 由 FLEXSYS ，Akron，0H 销售的 N-叔丁基-2-苯并噻 唑亚磺酉先胺；禾口 3 phr 以 Rubbermaker ‘ s sulfur购自 SF Sulfur Corporation, Freeport,TX的硫。本发明的实施方案可以在轮胎胎体18内得到应用，其中第一和第二弹性体层20、 22包括天然橡胶胶料。还应理解第一和第二弹性体层20、22可以包括与胎体18中存在的 材料相容的其它合适的材料。现在参考图2和3，在一个实施方案中，第一或第二弹性体层20、22的至少一个 包括含丁基胶料。仅举例来说，含丁基胶料可以为丁基橡胶，例如卤化丁基橡胶(卤代丁 基)，例如氯化丁基橡胶(氯丁基)或溴化丁基橡胶(溴丁基)，或非卤化丁基橡胶。如以 下更充分描述的，含丁基弹性体层优选形成组合件10的表面，该表面暴露于轮胎内存在的 气氛。弹性体层20、22都可以包括含丁基胶料。作为另外的实例，含丁基弹性体层可以包 括 lOOphr 的 ExxonMobil 溴丁基 2255 ；50phr 以商标 STERLING V 由 Cabot Corporation Alpharetta，GA 销售的 GPF 炭黑(N-660) ；8 phr 以 Naprex38 由 ExxonMobil 销售的环烷油； 2phr 以 Industrene R 由 Chemtura，香港，中国销售的硬脂酸；0. 5 phr 以 Rubbermaker' s Sulfur 购自 SF SulfurCorporation, Freeport, TX 的石t ；禾口 1. 5 phr 以 Accelerator DM 由 Ke MaiChemical Co. Ltd.天津，中国销售的二硫化苯并噻唑。有利地，含丁基胶料可以促进 组合件10更好地固定到内衬，并且可以改善与天线36的粘合，因为其可以比轮胎工业中常 用的其它弹性体材料更自由地流动并可以在更大程度上润湿金属线。此外，含丁基胶料有利地耐受长时间暴露于轮胎内部的氧化。含丁基胶料因此耐 受归因于与氧气，其它气体，例如水汽反应，或通常在轮胎内存在的环境条件的硬化。如本 领域中已知的，充气轮胎内存在的环境可能侵蚀各种材料，这通常随后削弱材料。例如，暴 露的金属，例如用于制造天线的那些金属可能随时间而发生腐蚀。此外，当暴露于相同的条 件时，一些弹性材料损失其弹性或者变脆。随着弹性材料硬化，弹性材料与轮胎之间的粘合 受到越来越大的应力。结果，弹性材料因此更可能例如从轮胎的内衬脱离。当这些材料用 于将装置连接到轮胎时，它们经常过早地硬化。但是，包括含丁基胶料的组合件10仍然足 够柔软，使得其在延长的使用周期基本上保持固定到轮胎的内衬，同时第一和第二弹性体 层20、22保护电子装置24免受环境侵蚀。如以上阐述的及图3和3A中描绘的，至少电子装置24的主体34涂有粘合剂涂层 26。但是，粘合剂涂层26可以覆盖全部电子装置24，该电子装置可以包括一部分天线36， 如图2所示，或者全部天线36。粘合剂涂层26的作用可以至少加倍。粘合剂涂层26将主 体34固定到第一和第二弹性体层20、22，并且也可以将天线36固定到第一和第二弹性体 层20、22。主体34和粘合剂涂层26之间的粘合有助于主体34保持在第一和第二弹性体层 20、22之间。具体地，粘合到主体34，特别是包括FRP的主体的粘合剂提供改善的电子装置 24在组合件10内的保持。粘合到主体34，特别是FRP材料的粘合剂出人意料地改善组合 件10的耐用性。因此，电子装置24较不可能从弹性体层20、22之间脱离，并因此被破坏或 损坏。另外，当粘合剂涂层26覆盖天线36时，粘合剂涂层26还提供对可能具体地腐蚀天 线36或一般地腐蚀电子装置24的水汽和其它气体的阻隔。粘合剂涂层26基于酰亚胺化学过程而不是异氰酸酯化学过程。换言之，粘合剂 涂层26包括酰亚胺基粘合剂。酰亚胺基或聚酰亚胺粘合剂可以以商标CHEML0K 6254 购自Lord Corporation, Cary，北卡罗来纳，但是其它合适的化合物可以购自例如Henkel Corporation,Rocky Hill，CT。酰亚胺基粘合剂也可以是基本无异氰酸酯的，以及通常不包
括例如芳族聚异氰酸酯、4，4' -二苯甲烷二异氰酸酯或二苯甲烷二异氰酸酯。聚酰亚胺包括衍生自例如脂族二胺和芳族酸酐的那些。酰亚胺基粘合剂可以包括填料，例如炭黑或其 它性能增强填料，以及溶剂，例如甲苯、二甲苯和乙基苯。此外，不像异氰酸酯粘合剂，这些 粘合剂适合于更高温应用。因此，当主体34和粘合剂涂层26之间的聚合物粘结基团包括 天然橡胶；丁基橡胶；苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)；氯化弹性体，例如聚氯丁二烯和氯化聚 乙烯；聚丁二烯；或合成聚异戊二烯的至少一种时，主体34，特别是包括塑料或FRP的主体， 与粘合剂涂层26之间的粘合剂粘结可以得到提高。这些粘结基团可以由粘合剂涂层26的 组分实现，包括酰亚胺、含锌化合物，和/或含硒化合物。为在电子装置24上形成粘合剂涂层26，将如上所述粘合剂施涂到电子装置24上。 涂布方法可以包括在电子装置24上刷涂、浸涂或喷涂粘合剂涂层26。粘合剂可以例如稀释 至约50%浓度，以促进用粘合剂涂布至少主体34。粘合剂涂层26的厚度可以为足以有助于主体34和任选的天线36，与第一和第二 弹性体层20、22的粘合。粘合剂涂层26可以大于约10 u m，但是优选为约10 u m_约50 u m。 在一个特殊实施方案中，粘合剂涂层26为约25 y m厚。本领域技术人员将理解比10 y m薄 的粘合剂涂层26可以提供充足的粘合性，而比50 P m厚的粘合剂涂层可能更易于在粘合剂 涂层26内发生破坏。涂层的厚度此外可以取决于固定在组合件10内的电子装置24的类 型，包括电子装置24的构造、用于施涂粘合剂涂层26的工艺类型以及制造工艺所附带的成 本因素。此外，在粘合剂涂层26之前可以施涂底涂层(未示出)以增强主体34和粘合剂 涂层26之间的粘结。涂布电子装置24之后，可以在以保护涂布的电子装置24免受污染的方式储存之 前使粘合剂空气干燥。在一个实施例中，在与弹性体层20、22组装之前，涂布的电子装置24 储存在塑料容器中。一旦组装，组合件10也可以以类似的方式储存，保护组合件10避免水 汽和空气。一旦组合件10如上所述构成，组合件10可以在轮胎制造工艺或轮胎后制造期间， 例如在轮胎翻新期间，固定到轮胎上。为此，组合件10的第一和第二弹性体层20、22可以 包括未固化、部分固化、基本完全固化的弹性体材料，或其组合，取决于组合件10固定到轮 胎的时间和位置。参考图2和3，在一个实施方案中，组合件10可以在轮胎制造工艺期间引入到轮胎 胎体内部。举例来说，具有包括两个未固化天然橡胶胶料层的第一和第二弹性体层20、22 的组合件10可以在轮胎制造工艺期间引入到轮胎胎体中。生胎的后续硫化将组合件10固 定在轮胎胎体内。当第一和第二弹性体层20、22之一包括含丁基胶料时，组合件10可以固定到生胎 的内衬。组合件10可以在制造生胎期间固定到内衬，使得在固化期间，第一或第二弹性体 层20、22的至少一个与轮胎内衬接合或粘结。因为上述原因，当第一或第二弹性体层20、22 之一包括含丁基胶料时，含丁基层优选形成在轮胎使用期间暴露于轮胎内部环境的组合件 10的表面。在这种情况下，可以优选含丁基层的长度和宽度尺寸允许其覆盖基本全部固定 到轮胎内衬的其它层。在包括两个未固化含丁基层的实施方案中，第一和第二含丁基层20、 22也可以在轮胎固化工艺期间彼此接合。因此，组合件10保持固定到轮胎，而不影响轮胎 的性能，尽管电子装置24由层20、22容纳并且可以在整个轮胎的可用寿命期间保持工作。此外，如图4所示，在一个实施方案中，第一和第二层20、22在组合件10的区域和内衬表面之间配置有减少的差级胶条(step-off)32，以帮助在制造轮胎期间将组合件10 固定到轮胎内衬。靠近装置边缘的外表面和内衬表面之间的高度差经常称为“差级胶条”。 如本领域中已知的，脱模剂可以用来防止各种成形/硫化设备部件在制造工艺期间粘到轮 胎上。脱模剂干扰组合件10与轮胎的接合，因为脱模剂倾向于聚集在组合件10的边缘周 围。举例来说，组合件10和轮胎之间接合或粘结不良可以自身表现为组合件10边缘周围 的内衬表面开裂的形式。根据在户外回弹(Outdoor Resiliometry) (0DR)试验中轮胎的应 力或根据其它耐久性试验，可以观察到这些裂纹。减少组合件10的差级胶条使组合件10 边缘周围的脱模剂聚集减少，并因此改善组合件10边缘与产生多节裂缝或适当粘结的内 衬表面的接合。因此，参考图4，在本发明的一个实施方案中，层20、22之一或两者配置为形成如 所示的减少的差级胶条32。如所示的，减少的差级胶条32可以为斜底(tapered edge)44 的构造，其具有接近零的差级胶条，如所示，但是其它构造是可能的，使组合件10的厚度降 低到接近组合件10的边缘。斜底44可以基本围绕组合件10外围延伸。如所示，通过组合 件10的中心的第一弹性体层20和第二弹性体层22的厚度大于沿着组合件10的一部分外 围的厚度。虽然斜底44以逐渐倾斜过渡的形式加以图示，但是其它构造可以足以提供沿着 组合件10边缘的适当的接合。减少的差级胶条32，例如斜底44，可以通过靠着光滑的胶囊(bladder)(未示出) 部分固化一个或多个层20、22来形成。部分固化一个或多个层20、22可以包括高达约90% 固化。根据层20、22的胶料，预固化时间和温度可以为在约150°C下2分钟至在约150°C下 10分钟，但是时间和温度可以变化，温度或更高或更低，时间或更长或更短，取决于材料和 所需固化百分比。可以选择时间和温度，使得斜底44可以充分地固化或硬化，而不降低层 20,22之一或两者的粘性。固化度可以与组合件10的储存期限有关，提高固化度使储存期 限增加。应理解就提供货源和运输组合件10用于全球市场而言，部分固化层20、22可以证 明是有利的。虽然本发明的实施方案可以包括两个层，即第一和第二弹性体层20、22，但是在如 图5所示的另一个实施方案中，组合件10进一步包括固定到第一弹性体层20的隔离胶层 (tie-gumstrip layer)42。另外，如所示，具有隔离胶层42的本发明的实施方案也可以配 置有上述减少的差级胶条32。隔离胶层42有助于在制造轮胎之后将组合件10连接到轮 胎内衬。隔离胶层42可以固定到第二弹性体层22，不影响组合件10的性能。隔离胶层42 可以包括天然橡胶胶料、合成聚异戊二烯、聚丁二烯或丁基橡胶。应理解隔离胶层42也可 以包括填料和橡胶化学品。在具有隔离胶层42的本发明的实施方案中，第一和第二弹性体层20、22基本充分 固化。但是隔离胶层42是未固化的。在用胶接剂(cement)制造之后，包括基本充分固化的 层20、22和隔离胶层42的组合件10可以固定到轮胎内衬。如本领域中已知的，胶接剂允许 隔离胶层42经历室温固化或与内衬表面粘结。隔离胶层42可以购自Tech International, Johnstown，Ohio，或 Patch Rubber Company, Roanoke Rapids，NC。一种特殊应用包括在轮 胎胎体翻新或另一个后制造工序，例如维修瘪胎期间连接到内衬。在这种情况下，组合件10 可以替代现有的但不实用的现有技术装置，或者可以为轮胎的新的附加物。举例来说，第一 或第二弹性体层20、22或两者可以包括如上所述含丁基胶料。
在图6中所示的替代实施方案中，组合件10包括薄膜46。仅举例来说，薄膜46可 以为购自特拉华的 E. I.DU PONT DE NEMOURS ANDCOMPANY CORPORATION 的 MYLAR 聚酯薄 膜。或者，薄膜46可以由尼龙或另一种耐热薄膜构成。该薄膜46可以将差级胶条从脱模 剂的聚集充分地隔离，使得组合件可以在轮胎制造期间被固定。如图6所示，薄膜46延伸 超过第一弹性体层20和第二弹性体层22的外围。在这种情况下，第一和第二弹性体层20、 22的长度可以基本相同，使得第一弹性体层20和第二弹性体层22之间基本没有差级胶条 (如果有的话)。这可以是其中例如层20、22组装，然后切割成单独的组合件的情况。因此， 当固化之前，图6中示出的包括薄膜46的组合件10放置在内衬表面上时，薄膜46将差级 胶条从由于喷涂脱模剂或从轮胎制造工艺中使用的成形/固化组分转移的脱模剂的任何 显著聚集隔离。虽然图6描绘第二弹性体层22比第一弹性体层20短，但是第一和第二弹 性体层20、22的尺寸可以基本相同，实际上产生一个大的差级胶条。但是，薄膜46覆盖差 级胶条并因此基本防止脱模剂在这一区域聚集。优选的是薄膜46在其中希望内衬和第一 弹性体层20之间接合的位置延伸超过组合件10的边缘大约1/2英寸，但是薄膜46可以延 伸至更小或更大的距离，取决于组合件10和薄膜46的厚度。为了帮助更彻底的理解本发明，提供以下非限制性实施例。实施例本发明的一个实施方案的八个组合件由双层天然橡胶胶料构成。各个层测定为约 6英寸X约1英寸X约0. 050英寸厚。将购自Lord Chemical的CHEML0K 6254粘合剂 喷涂到RFID标签上。当喷涂并空气干燥时，粘合剂涂层测定为约25i!m厚。RFID标签具有 由纤维增强塑料(FRP)制成的主体。将涂布的标签放置在天然橡胶胶料层上。将塑料层放 置在天然橡胶胶料层上。塑料层具有从中心去除的矩形区域，使得粘合剂涂布的RFID标签 不由塑料层覆盖。将第二个天然橡胶胶料层放置在塑料层和暴露的粘合剂涂布的RFID标 签上。塑料层不是组合件的标准部件，而是仅增加来通过防止两层天然橡胶胶料粘结同时 允许天然橡胶胶料层和粘合剂涂布的RFID标签之间粘结，来帮助后续的测试。单独的组合 件在170°C下固化25分钟。一旦固化，用购自 Illinois Tool Works Ins. Glenview, Illinois 的 INSTR0N 拉伸测试机对每个组合件进行实验室粘合性拉力测试。因此，每个橡胶层被INSTR0N⑥拉 伸测试机在一端夹紧。以2cm/min速率，在180°进行标准拉力试验，随后显微勘察RFID标 签周围的界面。根据拉力试验的一个示例性组合件在图7和7A中示出。参考图7和7A，拉力试 验从图左侧到右侧，沿着组合件的纵轴进行。如所示，RFID标签仍然由一部分橡胶层覆盖 (如由图7和7A中的箭头标明的，RFID标签在橡胶层下)。也即在粘合剂涂层和FRP之间 观察不到分离。根据本发明的一个实施方案制备的八个组合件的七个显示在RFID标签的 FRP和橡胶层之间的界面处，即粘合剂涂层中没有分离。制造八个另外的试验条用于对比。每个对比试样通过将橡胶层和与前述试样相同 的模型RFID标签一起固化来形成。但是，CHEML0K 250粘合剂，而不是CHEML0K 6254， 用来在将RFID标签设置在两个橡胶层之间之前覆盖RFID标签。根据购自Lord Chemical 的MSDS，0^101)1(@ 250为包含至少芳族聚异氰酸酯、4，4' - 二苯甲烷二异氰酸酯和二苯 甲烷二异氰酸酯的异氰酸酯基粘合剂。在与上述基本相同的条件下的固化工艺之后，对包含CHEMLOK 250的试样进行相同的实验室粘合性拉力试验。用CHEMLOK 250构造的并 在实验室粘合性拉力测试之后的示例性试样的照片的翻版在图8和8A中示出。如所示，当 经历相同的试验步骤时RFID芯片(由箭头标明)暴露。在CHEML0CK 250粘合剂和RFID 标签之间发生分离，表明粘合剂和FRP之间的粘结弱于任何一个相邻的橡胶层。八个试样 的六个的特征在于RFID标签的粘合剂和FRP之间的分离与图8和8A中所示的相似。有利地，如上所述，组合件10可以显示出乎意料的耐用性，包括对电子装置24各 部分的腐蚀的抗性提高，层20和22之间的电子装置24的包容改善，以及现有技术中未曾 观察到的对轮胎14或轮胎14内部的附着力。因此，组合件10可以提供长期、“终生”应用 所需的耐用性，所述应用包括例如子午中型卡车(RMT)应用和越野(Off-the-Road) (0TR) 应用。换言之，组合件10可以在轮胎14使用寿命期间附属于轮胎14。虽然本发明已经通过其一个或多个实施方案的叙述加以举例说明，并且虽然已经 相当详细地描述了这些实施方案，但是它们并不希望将所附的权利要求的范围约束或以任 何方式限制到这种细节。附加的优点和改进对于本领域技术人员来说将是显然的。因此本 发明在其更宽方面不局限于所示和所述的具体细节、代表性方法以及说明性实施例。因此， 在不脱离申请人一般发明构思的范围或精神的前提下，可以由这种细节加以变化。
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权利要求
在具有胎壁的轮胎上使用的组合件，该组合件的特征在于电子装置，其具有至少部分由塑性材料制成的主体；和粘合剂涂层，其在电子装置的主体上用于将主体固定到胎壁，该粘合剂涂层包括酰亚胺基粘合剂。
2.权利要求1的组合件，特征在于粘合剂涂层是基本无异氰酸酯的。
3.权利要求1的组合件，进一步的特征在于 第一弹性体层；和第二弹性体层，该第一和第二弹性体层包括含丁基胶料，其中电子装置位于第一和第 二弹性体层之间，粘合剂涂层将主体固定到第一和第二弹性体层。
4.权利要求3的组合件，特征在于通过组合件中心的第一弹性体层和第二弹性体层的 厚度大于沿着组合件一部分外围的厚度。
5.权利要求1的组合件，进一步的特征在于 第一弹性体层；和第二弹性体层，该第一和第二弹性体层包括天然橡胶胶料，其中电子装置位于第一和 第二弹性体层之间，粘合剂涂层将主体固定到第一和第二弹性体层。
6.一种轮胎，特征在于 胎壁；和固定到胎壁上的组合件，该组合件包括 电子装置，其具有至少部分由塑性材料制成的主体；和粘合剂涂层，其在电子装置的主体上用于将主体固定到胎壁，该粘合剂涂层包括酰亚 胺基粘合剂。
7.权利要求6的轮胎，特征在于粘合剂涂层是基本无异氰酸酯的。
8.权利要求6的轮胎，其中所述组合件进一步的特征在于 第一弹性体层；和第二弹性体层，该第一和第二弹性体层包括含丁基胶料，其中电子装置位于第一和第 二弹性体层之间，粘合剂涂层将主体固定到第一和第二弹性体层。
9.权利要求8的轮胎，特征在于通过组合件中心的第一弹性体层和第二弹性体层的厚 度大于沿着组合件一部分外围的厚度。
10.权利要求6的轮胎，其中所述组合件进一步的特征在于 第一弹性体层；和第二弹性体层，该第一和第二弹性体层包括天然橡胶胶料，其中电子装置位于第一和 第二弹性体层之间，粘合剂涂层将主体固定到第一和第二弹性体层。
全文摘要
本发明涉及用于轮胎的包含电子装置的耐环境性能组合件。该组合件在轮胎中或上使用。该组合件包括具有主体和在至少电子装置主体上的粘合剂涂层的电子装置。该主体至少部分由塑性材料或纤维增强塑料(FRP)制成。粘合剂涂层包括酰亚胺基粘合剂。粘合剂涂层可以具有包括天然橡胶、丁基橡胶、氯化弹性体、聚丁二烯、合成聚异戊二烯或苯乙烯-丁二烯橡胶或其组合的至少一种的聚合物粘合基团。在一个实施方案中，该组合件进一步包括第一弹性体层和第二弹性体层。粘合剂涂层将主体固定到第一和第二弹性体层。第一和第二弹性体层可以包括含丁基胶料或天然橡胶胶料。在一个实施方案中，电子装置为具有主体和天线的射频识别标签。
文档编号B60C19/00GK101823413SQ201010125858
公开日2010年9月8日 申请日期2010年2月25日 优先权日2009年2月25日
发明者G·E·图布, J·A·因卡沃, W·J·布施 申请人:固特异轮胎和橡胶公司