[發明專利]具有自密封層的輪胎

有效

• 申請號: 200780047225.0
• 申請日: 2007-12-19
• 公開（公告）號: CN101563242A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: L·阿爾貝;J·梅里諾·洛佩斯;L·西爾萬;M·阿胡瓦多;P·勒薩熱
• 申請（專利權）人: 米其林技術公司;米其林研究和技術股份公司
• 主分類號: B60C19/12
• 分類號: B60C19/12
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 王永建

技術領域

本發明涉及一種輪胎，該輪胎包括置于其內壁上以封閉由于使用中的 穿孔而形成的任何孔眼的自密封層。

背景技術

為了可以使用，自密封層必須滿足許多物理和化學性質條件。特別是， 其必須在非常寬的工作溫度范圍內有效，并且在輪胎的整個使用壽命內有 效。當刺入的物體保持在適當位置上時，其必須能夠封閉孔眼，該刺入的 物體被我們稱為“釘子”。當除去釘子時，自密封層必須能夠充滿所述孔眼 并且使輪胎不漏氣，特別是在冬季條件下。

已經設想到了許多解決方案，但是尚未能開發出用于特別是隨時間而 缺乏穩定性或在極端工作溫度條件下缺乏有效性的客車輪胎的解決方案。

為了有助于在高溫下保持燃料效率，文獻US?4,113,799提出了一種基 于高和低分子量的丁基橡膠的結合的自密封層，該高和低分子量的丁基橡 膠可在少量熱塑性苯乙烯彈性體存在的情況下部分交聯。為了良好的密封 效果，所述文獻中提出的自密封層還具有優選在0.035MPa和0.063MPa 之間的延伸彈性模量。

US?4,426,468具有用于輪胎的自密封層，其基于被交聯的高分子量的丁 基橡膠，并且其配方被調整，以便滿足對于斷裂應力、斷裂伸長率和交聯 密度特性所給定的值。

這些包覆層降低輪胎的滾動阻力。它們可能不夠有效，特別是在已經 以可觀時段保持于輪胎結構中一定位置處的釘子被除去之后和/或在冬季溫 度條件下。

文獻EP?1090069B1公開了一種自密封組合物，其具有100重量份的 苯乙烯基熱塑性彈性體、110至190重量份的粘合劑、80至140重量份的 液態增塑劑和2至20重量份的添加劑。因此，所述文獻未提供關于該組合 物的物理特性的信息，該組合物也傾向于降低包括其自身的輪胎的滾動阻 力。

發明內容

本發明的主題是一種輪胎，其至少包括兩個側壁、在徑向外側設有胎 面的胎冠、胎體型增強結構和胎冠增強層，所述側壁的內表面和所述胎冠 的內表面形成輪胎的內壁，至少一部分內壁被包括熱塑性苯乙烯(TPS)彈 性體的自密封層覆蓋，并且輪胎能夠被充氣到給定工作充氣壓力Pg。該輪 胎的特征在于，對于在+30℃和+100℃之間的給定溫度范圍內的任何溫度， 自密封層具有小于0.2的損耗因子tgδ和小于Pg的動態模量G^*，tgδ和G^*在10Hz的頻率下測得。

本發明的輪胎的自密封彈性體層具有在非常寬的輪胎工作溫度范圍內 以近乎完全彈性的方式機械地工作的優點。與未包含這種覆蓋物的輪胎相 比，該特性實質上消除了滾動阻力的任何減小，并且當將已經在輪胎結構 中的一定位置處保持可觀時間的釘子除去時顯著提高了密封的等級。措辭 “可觀時間”被理解為意味著從幾小時到幾天。

此外，已經發現，當動態模量G^*變得大于給定溫度范圍內的充氣壓力 Pg時，自密封層的密封性能變壞。這是因為由于若干密封機理的驅動力為 輪胎充氣壓力所產生的壓縮力，當自密封層的動態模量G^*等于或大于輪胎 壓力Pg時，已經發現自密封層不再可以充分變形以有效封閉由刺穿所導致 的孔眼，特別是在刺入物體已經被拔出之后。然而，對于工作壓力在2和3 巴(bar)之間的客車輪胎來說太剛硬的特定自密封層可成功地用于工作壓 力為大約8至10巴的重型貨車輪胎中。

優選地，損耗因子tgδ持續地小于0.15。

這意味著，滾動阻力沒有減小并且確保了刺穿孔被覆蓋物有效地封閉。

此外，動態模量G^*優選大于Pg/30。該值與損耗因子的非常低的值相結 合確保了在高速和高溫下滾動期間具有優良的形狀穩定性。

此外，申請人已經發現，動態模量G^*的優選范圍為：

0.01＜G^*＜0.1MPa

并且可以在多種輪胎中有效地使用動態模量在該范圍內的自密封層。

有利地，給定溫度范圍擴展到低溫范圍[+10；+30]℃，以便將輪胎在寒 冷狀況下使用考慮進去。于是，給定溫度范圍為從+10℃到+100℃。

有利地，該范圍可以包括高溫范圍[100；130]℃，以便確保高溫下的良 好特性和特別優良的尺寸穩定性。于是，給定溫度范圍為從+10℃到+130℃。

優選地，熱塑性苯乙烯彈性體是自密封層的主要彈性體。