包括混合胎体增强元件的农用车辆轮胎制造技术

本发明专利技术涉及一种农用车辆轮胎(10)，其包括至少一个胎体帘布层(28)，所述胎体帘布层(28)包括一个或多个混合胎体增强元件(36)。使用包括制造每个胎体帘布层(28)的步骤的方法来生产轮胎(10)，在所述步骤中将一个或多个经粘附的胎体增强元件(36)浸入聚合物组合物中以形成每个生胎胎体帘布层(27)，由生胎帘布层在7％伸长下产生的等效力下的切线模量与由生胎帘布层在1％伸长下产生的等效力下的割线模量之比大于或等于2.00。生胎胎体帘布层(27)中胎体增强元件(36)的密度的范围为50至150个胎体增强元件(36)/分米生胎胎体帘布层(27)，以及每个胎体增强元件(36)与轮胎(10)的周向方向Z形成大于或等于85

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括混合胎体增强元件的农用车辆轮胎


[0001]本专利技术涉及一种农用车辆轮胎。

技术介绍

[0002]从现有技术已知一种以米其林品牌销售并属于AxioBib系列的农用车辆轮胎，所述轮胎具有以下尺寸特征：710/70R42。这种轮胎包括两个胎圈和胎体增强件，每个胎圈包括至少一个环状增强结构，所述胎体增强件通过围绕环状增强结构的卷边而锚固在每个胎圈中。胎体增强件包括三个胎体帘布层，每个胎体帘布层包括多个胎体增强元件。每个胎体增强元件包括由两根聚酯复丝股线围绕彼此以螺旋形式缠绕在一起组成的组件。
[0003]农用车辆轮胎通过包括制造每个胎体帘布层的步骤的方法获得，其中经粘合的胎体增强元件嵌入聚合物组合物中以形成每个未固化胎体帘布层。
[0004]由于PET的使用和胎体帘布层的数量，这种现有技术的轮胎由于在未固化状态具有可改进的成形性和三个胎体帘布层而难以制造。具体地，胎体增强件必须凭借在未固化状态下的特性允许轮胎的径向膨胀和由此的周向伸长，从而在轮胎制造时不阻碍施加在轮胎上的径向形变和周向形变。径向形变和周向形变在轮胎固化期间例如通过充气膜的加压而施加，在此期间轮胎沿径向和周向膨胀，从而被压靠在固化模具的表面上。由于需要模制的轮胎胎面花纹的高度很大，因此这些形变在农业中特别显著。
[0005]此外，由于使用PET，现有技术的该相同轮胎具有可极大改进的侧偏刚度。具体地，在农用车辆轮胎的情况下，该问题特别显著，该轮胎在运行中轻微充气以减少田间松散地面的压实。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是一种农用车辆轮胎，其通过以下方式实现显著的牵引力：
[0007]‑
改进未固化状态下的成形能力，以及
[0008]‑
改进侧偏刚度，
[0009]同时确保与现有技术轮胎相比具有相同的性能，即轮胎的爆裂强度。
[0010]为此，本专利技术的主题是一种农用车辆轮胎，其包括两个胎圈和胎体增强件，每个胎圈具有至少一个环形增强结构，所述胎体增强件通过围绕环形增强结构的卷边而锚固在每个胎圈中，所述胎体增强件包括至少一个胎体帘布层，所述胎体帘布层包括一个或多个胎体增强元件，每个胎体增强元件包括：
[0011]‑
由两根芳族聚酰胺或芳族共聚酰胺复丝股线和单根脂族聚酰胺复丝股线组成的组件，这些股线以螺旋形式缠绕在一起以形成层；或者
[0012]‑
由单根芳族聚酰胺或芳族共聚酰胺复丝股线和单根脂族聚酰胺复丝股线组成的组件，
[0013]这些股线围绕彼此以螺旋形式缠绕在一起；或者
[0014]‑
芯部和层，所述芯部由第一脂族聚酰胺复丝股线形成，所述层包括至少两根第二
芳族聚酰胺或芳族共聚酰胺复丝股线，所述层的第二股线围绕芯部以螺旋形式缠绕在一起；
[0015]其中，轮胎通过包括制造每个胎体帘布层的步骤的方法获得，在所述步骤中将经粘合的胎体增强元件嵌入聚合物组合物中以形成每个未固化胎体帘布层，由未固化帘布层在7％伸长下产生的等效力下的切线模量与由未固化帘布层在1％伸长下产生的等效力下的割线模量之比大于或等于2.00。
[0016]因此，与现有技术的轮胎相比，使用包括一根或两根由芳族聚酰胺或芳族共聚酰胺制成的复丝股线和由脂族聚酰胺制成的复丝股线的组件的混合胎体增强元件，使得可以降低与胎体帘布层的断裂力相关的由未固化帘布层在1％伸长下产生的等效力下的割线模量，并因此使得轮胎在未固化状态下能够更好的成形。
[0017]此外，与现有技术的轮胎相比，使用这种混合胎体增强元件使得与胎体帘布层的断裂力相关的由未固化帘布层在7％伸长下产生的等效力下的切线模量相对较高，从而显著改进侧偏刚度。
[0018]因此，高于由未固化帘布层在7％伸长下产生的等效力下的切线模量与由未固化帘布层在1％伸长下产生的等效力下的割线模量之比的选定值，与现有技术的轮胎相比，根据本专利技术的轮胎的混合胎体帘布层将改进轮胎在未固化状态下的成形和轮胎的侧偏刚度，同时确保与现有技术的轮胎具有相同的性能，即轮胎的爆裂强度。
[0019]图1显示了包括现有技术轮胎的胎体增强元件的未固化胎体帘布层的力
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伸长曲线和根据本专利技术轮胎的增强元件的未固化胎体帘布层的力
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伸长曲线。该曲线代表了农用轮胎在其成形期间当胎体帘布层处于低载荷(即经受较小的形变)时所发生的情况，以及当轮胎运行时处于胎体帘布层的最大拉伸载荷(即具有显著的伸长)时所发生的情况。使用包括由芳族聚酰胺或芳族共聚酰胺制成的单丝和由脂族聚酰胺制成的单丝的组件的混合增强元件的一个效果是获得了双模量曲线，即在较小形变时具有相对较低的模量，而在较大形变时具有相对较高的模量。具体地，未固化胎体帘布层在较小形变时具有相对较低的模量，在此情况下由脂族聚酰胺股线的模量控制，从而允许轮胎的良好成形。此外，未固化胎体帘布层在较大形变时表现出相对较高的模量，在此情况下由芳族聚酰胺或芳族共聚酰胺股线的模量控制，这使得可以改进轮胎在较高载荷下的侧偏刚度。
[0020]回想一下，众所周知，由芳族聚酰胺或芳族共聚酰胺制成的长丝是由通过酰胺键结合在一起的芳族基团形成的线型大分子的长丝，其中至少85％的酰胺键直接连接到两个芳核，更特别地为聚(对苯二甲酰对苯二胺)(或PPTA)纤维，所述纤维长久以来已经通过光学各向异性纺丝组合物制得。在芳族聚酰胺或芳族共聚酰胺中，可以提及聚芳基酰胺(或PAA，特别地以Solvay公司的商标名Ixef已知)、聚(己二酰间苯撑二甲胺)、聚邻苯二甲酰胺(或PPA，特别地以Solvay公司的商标名Amodel已知)、无定形半芳族聚酰胺(或PA 6
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3T，特别地以Evonik公司的商标名Trogamid已知)、间芳族聚酰胺(或聚(间苯二甲酰间苯二胺)或PA MPD
‑
I，尤其是以Du Pont de Nemours公司的商标名Nomex已知)或对芳族聚酰胺(或聚(对苯二甲酰对苯二胺)或PA PPD
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T，特别地以Du Pont de Nemours公司的商标名Kevlar或Teijin公司的商标名Twaron已知)。
[0021]由脂族聚酰胺制成的长丝理解为含有酰胺官能团的聚合物或共聚物的线型大分子的长丝，所述酰胺官能团不具有芳环并且可以通过羧酸和胺之间的缩聚反应来合成。在
脂族聚酰胺中，可以提及尼龙PA4.6、PA6、PA6.6或PA6.10，特别是来自DuPont公司的Zytel、来自Solvay公司的Technyl或来自Arkema公司的Rilsamid。
[0022]天然状态下的增强元件是这样一种增强元件，其中增强元件的一种或多种构成材料在制造时没有任何具有覆盖这种材料或这些材料的粘合功能的涂层。因此，天然状态下的增强元件可以是裸露的，这意味着增强元件的一种或多种构成材料没有涂有任何涂层或可能被施胶，即涂有施胶组合物，该施胶组合物特别地具有在制造增强元件时促进增强元件的一种或多种构成材料的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.农用车辆轮胎(10)，其包括两个胎圈(22)和胎体增强件(26)，每个胎圈(22)具有至少一个环形增强结构(24)，所述胎体增强件(26)通过围绕环形增强结构(26)的卷边而锚固在每个胎圈(22)中，所述胎体增强件(26)由一个或两个胎体帘布层(28)构成，所述胎体帘布层(28)包括一个或多个增强元件(36)，每个胎体增强元件(36)包括：
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由两根芳族聚酰胺或芳族共聚酰胺复丝股线和单根脂族聚酰胺复丝股线组成的组件(37)，这些股线以螺旋形式缠绕在一起以形成层；或者
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由单根芳族聚酰胺或芳族共聚酰胺复丝股线和单根脂族聚酰胺复丝股线形成的组件(37)，这些股线围绕彼此以螺旋形式缠绕在一起；或者
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芯部和层，所述芯部由第一脂族聚酰胺复丝股线形成，所述层包括至少两根第二芳族聚酰胺或芳族共聚酰胺复丝股线，所述层的第二股线围绕芯部以螺旋形式缠绕在一起；其特征在于，所述轮胎(10)通过包括制造每个胎体帘布层(28)的步骤的方法获得，在所述步骤中将覆盖有具有粘合功能的涂层的胎体增强元件(36)嵌入聚合物组合物中以形成每个未固化胎体帘布层(27)，由未固化帘布层在7％伸长下产生的等效力下的切线模量与由未固化帘布层在1％伸长下产生的等效力下的割线模量之比大于或等于2.00，切线模量和割线模量由通过应用2014年的标准ASTM D 885/D885M
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10a获得的力
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伸长曲线获得；其中，未固化胎体帘布层(27)中胎体增强元件(36)的密度的范围为50至150个胎体增强元件(36)/分米未固化胎体帘布层(27)；以及其中，每个胎体增强元件(36)与轮胎(10)的周向方向Z形成大于或等于85
°
的角度。2.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎(10)，其中，由未固化帘布层在7％伸长下产生的等效力下的切线模量与由未固化帘布层在1％伸长下产生的等效力下的割线模量之比小于或等于30.00，优选小于或等于27.00，更优选小于或等于24.00。3.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎(10)，其中，由未固化帘布层在1％伸长下产生的等效力下的割线模量与未固化胎体帘布层的断裂力之比严格小于7.00，优选小于或等于5.00，更优选小于或等于4.00。4.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎(10)，其中，由未固化帘布层在1％伸长下产生的等效力下的割线模量与...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：米其林集团总公司，
类型：发明
国别省市：