[發(fā)明專利]具有自密封層的輪胎

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200780047225.0
• 申請日: 2007-12-19
• 公開（公告）號(hào): CN101563242A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）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(quán)）人: 米其林技術(shù)公司;米其林研究和技術(shù)股份公司
• 主分類號(hào): B60C19/12
• 分類號(hào): B60C19/12
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 王永建

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種輪胎，該輪胎包括置于其內(nèi)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(shù)

為了可以使用，自密封層必須滿足許多物理和化學(xué)性質(zhì)條件。特別是， 其必須在非常寬的工作溫度范圍內(nèi)有效，并且在輪胎的整個(gè)使用壽命內(nèi)有 效。當(dāng)刺入的物體保持在適當(dāng)位置上時(shí)，其必須能夠封閉孔眼，該刺入的 物體被我們稱為“釘子”。當(dāng)除去釘子時(shí)，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(jīng)設(shè)想到了許多解決方案，但是尚未能開發(fā)出用于特別是隨時(shí)間而 缺乏穩(wěn)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(xiàn)US?4,113,799提出了一種基 于高和低分子量的丁基橡膠的結(jié)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(lián)。為了良好的密封 效果，所述文獻(xiàn)中提出的自密封層還具有優(yōu)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(lián)的高分子量的丁 基橡膠，并且其配方被調(diào)整，以便滿足對于斷裂應(yīng)力、斷裂伸長率和交聯(lián) 密度特性所給定的值。

這些包覆層降低輪胎的滾動(dòng)阻力。它們可能不夠有效，特別是在已經(jīng) 以可觀時(shí)段保持于輪胎結(jié)構(gòu)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(xiàn)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(tài)增塑劑和2至20重量份的添加劑。因此，所述文獻(xiàn)未提供關(guān)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(dòng)阻 力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主題是一種輪胎，其至少包括兩個(gè)側(cè)壁、在徑向外側(cè)設(shè)有胎 面的胎冠、胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu)和胎冠增強(qiáng)層，所述側(cè)壁的內(nèi)表面和所述胎冠 的內(nèi)表面形成輪胎的內(nèi)壁，至少一部分內(nèi)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(nèi)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(dòng)態(tài)模量G^*，tgδ和G^*在10Hz的頻率下測得。

本發(fā)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(nèi) 以近乎完全彈性的方式機(jī)械地工作的優(yōu)點(diǎn)。與未包含這種覆蓋物的輪胎相 比，該特性實(shí)質(zhì)上消除了滾動(dòng)阻力的任何減小，并且當(dāng)將已經(jīng)在輪胎結(jié)構(gòu) 中的一定位置處保持可觀時(shí)間的釘子除去時(shí)顯著提高了密封的等級(jí)。措辭 “可觀時(shí)間”被理解為意味著從幾小時(shí)到幾天。

此外，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)動(dòng)態(tài)模量G^*變得大于給定溫度范圍內(nèi)的充氣壓力 Pg時(shí)，自密封層的密封性能變壞。這是因?yàn)橛捎谌舾擅芊鈾C(jī)理的驅(qū)動(dòng)力為 輪胎充氣壓力所產(chǎn)生的壓縮力，當(dāng)自密封層的動(dòng)態(tài)模量G^*等于或大于輪胎 壓力Pg時(shí)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)自密封層不再可以充分變形以有效封閉由刺穿所導(dǎo)致 的孔眼，特別是在刺入物體已經(jīng)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(yōu)選地，損耗因子tgδ持續(xù)地小于0.15。

這意味著，滾動(dòng)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(dòng)態(tài)模量G^*優(yōu)選大于Pg/30。該值與損耗因子的非常低的值相結(jié) 合確保了在高速和高溫下滾動(dòng)期間具有優(yōu)良的形狀穩(wěn)定性。

此外，申請人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，動(dòng)態(tài)模量G^*的優(yōu)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(dòng)態(tài)模量在該范圍內(nèi)的自密封層。

有利地，給定溫度范圍擴(kuò)展到低溫范圍[+10；+30]℃，以便將輪胎在寒 冷狀況下使用考慮進(jìn)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(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性。于是，給定溫度范圍為從+10℃到+130℃。

優(yōu)選地，熱塑性苯乙烯彈性體是自密封層的主要彈性體。