用于车轮的自密封轮胎和自密封轮胎制造技术

本发明专利技术涉及用于车轮的自密封轮胎，包括至少一个胎体帘布层(3)，在胎冠区域中施加的胎面胶(7)，相对于所述胎体帘布层在径向内部位置中施加的至少一个内衬层(9)，相对于所述内衬层在径向内部位置中施加并至少在一部分胎冠部分处轴向延伸的密封组件(12)；其中所述密封组件(12)包括自支撑弹性体膜(11)，所述自支撑弹性体膜包含相对于所述膜重量至少50重量％的热塑性弹性体聚氨酯(TPU)，以及与所述自支撑弹性体膜(11)结合并通过其支撑的密封材料层(10)；其中所述自支撑弹性体膜(11)相对于密封材料层(10)处于径向内部，并且所述密封材料层与所述内衬层(9)接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及用于车轮的自密封轮胎.所述用于车轮的自密封轮胎能够延迟或防止尖锐物体如钉子穿孔造成的空气损失和随后的放气。现有技术状态自密封轮胎包括至少一层聚合物密封材料，其可以粘附到穿孔轮胎的尖锐物体上。以聚合物密封材料在尖锐物体被排出或移除时在孔洞内部移动的方式获得聚合物密封材料，以这样的方式密封孔洞本身并防止空气从轮胎中流出。成品轮胎(模塑并硫化)内的密封材料，虽然具有一定的弹性，是可变形和粘性的。在制造自密封轮胎的方法中，该密封材料可以沉积在已经硫化的轮胎的径向更靠内的壁上，如在US4418093中所描述的那样，或者其可以在组装生坯轮胎的过程中施加并与其它成分一起硫化，如在本申请人名下的WO2011064698中。但是，在后一种情况下，由于密封材料的粘性性质和低劣的刚性，存在操作和运输的困难。为了克服这些缺点，已经引入了保护和支撑膜，密封材料以均匀层沉积于其上。此类膜，当它们布置为生坯轮胎中径向更靠内的层时，促进了轮胎的制造，防止材料与其自身、与操作者、与操作和组装设备以及与轮胎的其它组件的任何不期望的接触。此外，该膜还起到了支撑其性质并非非常刚性的密封材料的重要作用，使得能够在工厂运输和处理所述密封材料。因此，所述膜也定义为自支撑膜。该自支撑保护膜可以是临时的，并在硫化后除去，如在US2009/0084482中所述那样，或者是永久的，因为其可以保持在轮胎的最终结构中，在一定程度上有助于密封孔洞，如在本申请人名下的WO2011064698中发生的那样。本领域中用于此类目的的保护膜具有各种性质和厚度。US2009/0084482描述了一种由尼龙或尼龙与橡胶的混合物制成的可去除的保护膜。该膜通常在硫化后除去并因此不再存在于成品轮胎中。文献EP1435301描述了通过在未硫化轮胎内表面处布置包含聚异丁烯和过氧化物的弹性体组合物获得的自密封轮胎。在一个实施方案中，主要由尼龙11组成的热塑性树脂制成的保护膜布置在密封层的径向内侧上。该膜的厚度为0.1毫米。该弹性体组合物在轮胎硫化过程中被加热，确定了聚异丁烯分解的反应并获得密封弹性体层。文献US2012/0180923涉及自密封轮胎，其中密封材料层受可去除的热塑性膜的保护，所述热塑性膜由嵌段聚合物构成，该嵌段聚合物包含聚酰胺的硬嵌段和聚醚或聚醚/聚酯的共聚物的软嵌段该保护膜防止密封层在组装过程中粘接到鼓上，并随后粘接到硫化膜上。文献US2012/234449描述了一种自密封轮胎，其中永久性保护膜基于氯化热塑性聚合物(PVC、PVDC)并具有高分子量的增塑剂。文献WO2011064698描述了通过特定的密封组件获得的能够选择性密封直径小于预定值的孔洞的自密封轮胎。所述组装件包括聚酰胺或聚酯制成的永久性保护膜——以使其在轮胎中的径向更靠内的方式至少安置在其胎冠区域内——和以使其在轮胎中相对于该保护膜处于径向更靠外位置的方式直接安置在该保护膜上的密封材料层。由于薄保护膜与密封材料的合作，这种密封组件具有最佳性能，无论在穿孔时的初始密封阶段中还是当尖锐物体被排出时均如此。该特定密封组件能够在最高安全性的条件下密封该孔眼，即仅选择性密封小于预定尺寸的孔洞，防止轮胎的结构损坏。专利技术概述如WO2011064698所述的具备包含聚酰胺或聚酯制成的保护膜的密封组件的自密封轮胎取得了相当大的商业成功，因为它们最好地实现了选择性密封、确保使用者安全驾驶的功能。在生产过程中，本申请人却观察到了该保护膜的性质造成的几个关键问题。在一些情况下，已经观察到了生坯轮胎的不稳定性，由于拉伸的保护膜返回初始尺寸的倾向，具有密封材料的部分分离和/或半成品接口可能的断开，特别是当轮胎在其组装后不久尚未硫化时。这种情况涉及生产废品不期望的提高，并要求在生坯轮胎成型后即刻安排硫化。为了防止半成品接口的断开，认为有必要贴附超过一个固定系统以便对其进行加强，相伴地，延缓了该过程并提高了该过程的成本，因为硫化仍然必须进行且不得延迟。本申请人还观察到，基于聚酰胺或聚酯的保护膜更难以回收包含该密封化合物的半成品，因为在混炼其的方法中，此类膜(不可预先从半成品自身中除去)形成宏观片段，所述宏观片段污染该化合物，并且几乎无法除去(例如，它们迅速堵塞可能的过滤器)。本申请人因此进行了进一步研究，不仅为了克服这些自密封轮胎的上述生产缺陷，也为了改善其使用安全性至甚至更高程度。基于进行的试验，本申请人实际上观察到，通常现有的自密封轮胎，特别是WO2011064698中描述的密封组件的穿孔修复通常是非常有效的，使得极难以察觉到刺穿。本申请人根据越来越多对于安全问题的关注假定，有利的是自密封轮胎一旦从轮辋上卸除，通过对其进行目视检查快速证实是否存在密封的孔眼，并根据存在的自密封孔洞的数量、直径和位置来决定进行最终的修复是否明智，或是在结构严重破坏的情况下更换轮胎。例如，可能要在每次季节性更换轮胎时验证汽车的自密封轮胎的完整性。但是，本申请人已经观察到，上述文献中描述的包含基于聚酰胺、聚酯、或氯化聚合物的永久性保护膜的自密封轮胎通过简单地目视检查轮胎表面无法轻易地验证在该结构中是否实际存在和存在多少自修复的孔眼。事实上，当检查外表面(其中胎面图案遮盖该孔洞)和内表面(其中所用保护膜，尤其是基于聚酰胺的保护膜，掩藏该孔洞无法被看到)时，密封的孔眼通常几乎是肉眼不可见的。本申请人已经确定了在自密封轮胎中允许检测孔眼并同时保持或更好提高该密封组件性能的问题。希望获得的自密封轮胎，除了凸显可能修复的孔眼的存在之外，必须提供相对于现有技术至少可比的(如果没有改善的话)密封能力。此外，在生坯轮胎的制造中，该密封组件必须充分地自支撑以允许从卷轴上加速展开和容易地运输该带材，其必须能够以简单和稳定的方式连接，其必须能够充分变形以便在鼓上扩展的步骤的过程中不会被撕裂，并且出于此目的，其不能以导致生坯轮胎的不稳定性的力弹性地恢复，使得密封材料从保护膜上或从衬里上分离，并且最后，其必须还具有热强度以便不会在硫化和模塑过程中被破坏。合意的是此类自密封轮胎还将能促进该半成品的回收。尽管由遇到的问题设置了无数约束并且在现有技术中并无教导，本申请人已经发现，采用包含永久性自支撑膜的密封组件可以获得自密封轮胎，所述密封组件能够容易地识别尖锐物体穿刺造成的可本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于车轮的自密封轮胎，包括：至少一个胎体帘布层，相对于所述胎体帘布层在径向外部位置中在胎冠区域中施加的胎面胶，相对于所述胎体帘布层在径向内部位置中施加的至少一个内衬层，相对于所述内衬层在径向内部位置中施加并至少在所述轮胎的一部分胎冠部分处轴向延伸的密封组件；其中所述密封组件包括自支撑弹性体膜以及与所述自支撑弹性体膜结合并通过其支撑的密封材料层，所述自支撑弹性体膜包含相对于所述膜本身重量至少50重量％的热塑性弹性体聚氨酯(TPU)；其中所述自支撑弹性体膜相对于密封材料层处于径向内部，并且布置所述密封材料层基本上与所述内衬层接触。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.29 IT MI2013A0020021.用于车轮的自密封轮胎，包括：
至少一个胎体帘布层，相对于所述胎体帘布层在径向外部位置中在胎
冠区域中施加的胎面胶，相对于所述胎体帘布层在径向内部位置中施加的
至少一个内衬层，相对于所述内衬层在径向内部位置中施加并至少在所述
轮胎的一部分胎冠部分处轴向延伸的密封组件；
其中所述密封组件包括自支撑弹性体膜以及与所述自支撑弹性体膜
结合并通过其支撑的密封材料层，所述自支撑弹性体膜包含相对于所述膜
本身重量至少50重量％的热塑性弹性体聚氨酯(TPU)；
其中所述自支撑弹性体膜相对于密封材料层处于径向内部，并且布置
所述密封材料层基本上与所述内衬层接触。
2.权利要求1的轮胎，其中所述密封组件至少对所述轮胎的胎冠部
分的60％轴向延伸。
3.如权利要求1至2所要求保护的用于车轮的自密封轮胎，其中所
述密封组件至少对所述轮胎的整个胎冠部分轴向延伸。
4.如权利要求1至3之一所要求保护的用于车轮的自密封轮胎，其
中所述自支撑弹性体膜具有小于50微米和/或大于5微米的厚度。
5.如权利要求1至4之一所要求保护的用于车轮的自密封轮胎，其
中所述密封材料层具有大于大约2.0毫米和/或小于4毫米的厚度。
6.带状多层复合材料，包括：
密封组件，和
可去除的保护膜
其中所述密封组件包括自支撑弹性体膜以及具有彼此相对的第一和

\t第二主表面的密封材料层，所述自支撑弹性体膜包含相对于所述膜本身重
量至少50重量％的热塑性弹性体聚氨酯，所述密封材料层在第一表面的水
平处与所述自支撑弹性体膜结合并通过其支撑，和
其中布置所述可去除的保护膜基本上与所述密封材料的第二表面接
触。
7.如权利要求6所要求保护的复合材料，其中所述可去除的保护膜
具有小于100微米、优选小于50微米的厚度。
8.如权利要求6或7之一所要求保护的复合材料，其中所述可去除
的保护膜包含选自聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚氯乙烯和氟代聚烯烃的聚
合材料。
9.如前述权利要求任一项所要求保护的轮胎或复合材料，其中所述
自支撑弹性体膜包含至少50重量％、优选至少70重量％、80重量％、90
重量％、95重量％的至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·简尼尼，
申请(专利权)人：倍耐力轮胎股份公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT