TBR充气轮胎制造技术

一种TBR充气轮胎，其包括胎体、胎面和至少一条“高伸长率带束”，所述“高伸长率带束”由铺设角θ为0.03

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】TBR充气轮胎


[0001]本专利技术涉及一种TBR充气轮胎。缩写“TBR”是英文用词“卡车和公共汽车子午线轮胎”的首字母缩写。

技术介绍

[0002]一段时间以来，同样在TBR充气轮胎领域，已将研究部分地针对改善其滚动阻力方面的性能。最近，这种要求也由许多国际法规规定，这些法规强制要求显著减少燃料消耗和由此产生的CO2向环境中的排放。
[0003]如本领域技术人员所已知的，改善充气轮胎胎面的滚动阻力的解决方案涉及增加相关橡胶配混物中二氧化硅的量。
[0004]尽管在滚动阻力方面获得了改进，但是配混物中二氧化硅量的增加必然导致耐磨耗性的降低。
[0005]如可以立即看到的，对于TBR充气轮胎，耐磨耗性是其效率的主要要求之一。对于TBR充气轮胎，由于滚动阻力的改善，耐磨耗性方面的任何劣化都是不可接受的。
[0006]在TBR充气轮胎中磨损现象最多出现的胎面部分是胎肩。
[0007]这种类型的磨损既来自胎面中心和胎肩之间的不同刚性，也来自充气轮胎在滚动期间受到的横向力(lateral force)。在充气轮胎工业中，这种横向力被英语表达为“帘布层转向(ply steer)”，且由充气轮胎胎体内存在的不对称性产生。
[0008]胎肩的磨损，除了引起噪音问题之外，还可能导致更换充气轮胎，尽管胎面的中心部分仍然基本上完好无损。
[0009]因此，需要一种能够实现TBR充气轮胎生产的解决方案，该解决方案将呈现改进的滚动阻力，而不会因此导致胎面磨损的劣化。
[0010]本专利技术的专利技术人已经实施了通过对带束层(belt pack)和胎面的组成进行干预能够满足上述要求的解决方案。
[0011]很早已知，可以使用标有用词“高伸长率带束”的带来代替标有用词“波纹状带(wavy belt)”的传统带。
[0012]表述“高伸长率带束”是指以作为变形的函数而变化的刚性模量为特征的带。特别是，对于最小的力，刚性模量低，且对于较大的力，刚性模量高。这允许帘线在硫化过程期间膨胀，并确保操作期间的高刚性模量。
[0013]为了更清楚，“高伸长率带束”是包含刚性模量从大约3,000MPa(低模量，从0到大约2％的变形或伸长率)变化到125,000MPa(高模量，对于大于大约2％的变形)的帘线的带。
[0014]目前，多种已知类型的“高伸长率带束”是可获得的。
[0015]与传统(“波纹状带”)构造相比，“高伸长率带束”的应用提供了重要的优势。
[0016]在这方面，应该记住，那些被定义为“波纹状带”的带被应用为多根压延帘线(优选九根帘线)的条带(strip)。
[0017]这种条带的应用必然预期显著的“铺设角(laying angle)”或“胎面带束层角度
(tread belt angle)”，θ，其为帘线和纵向对称平面L之间的角度。此外，众所周知，这种条带的边缘必须通过另一条带束带(belt strip)的重叠来保护。如本领域技术人员所知，角度θ越大和附加保护的带束带越大，充气轮胎的不对称性就越大，因此，充气轮胎承受的“帘布层转向”就越大。
[0018]相反，只要“高伸长率带束”作为单根帘线应用，就可以以极小的角度θ设置它，而且，不需要添加涂层来保护条带的自由边缘。所有这些都转变为更低的带束层不对称性，且因此，转变为更少的“帘布层转向”。
[0019]与“波纹状带”相比、使用“高伸长率带束”的另一个优点在于其几乎轴向延伸到胎肩部的可能性。相反，如果“波纹状带”延伸到胎肩部，它将受到疲劳载荷，这将损害其有效性。
[0020]总之，使用铺设角θ接近于零且延伸至胎肩部的“高伸长率带束”，给予充气轮胎以改善的耐磨耗性。

技术实现思路

[0021]本专利技术的专利技术人已经意外地发现，将“高伸长率带束”与特定胎面组合物结合使用，除了确保耐磨耗性方面的预期改善之外，还导致滚动阻力方面的显著改善。
[0022]如下所述，在“高伸长率带束”的存在和特定胎面组合物之间证实了意想不到的协同效应。
[0023]本专利技术的目的是一种TBR充气轮胎，其包括胎体、胎面和至少一条“高伸长率带束”，所述“高伸长率带束”由铺设角θ为0.03
°
和0.1
°
之间的单根帘线形成，并且包括轴向延伸CW，其中轴向延伸CW与所述胎面的轴向延伸的比率(TW/CW)在1.1和1.4之间；所述胎面由橡胶配混物制造，所述橡胶配混物包括包含至少50重量％的天然橡胶(NR)的可交联的不饱和链聚合物基料、包含二氧化硅和炭黑的填料混合物和硫化体系；所述充气轮胎的特征在于，所述填料混合物包括(a)表面积为99至170m2/g且结构大于120cc/100g的炭黑，(b)表面积小于100m2/g的第一二氧化硅，和(c)表面积大于190m2/g的第二二氧化硅。
[0024]在这里和下文中，术语“可交联的不饱和链聚合物基料”是指任何天然或合成的非交联聚合物，其能够在通过交联剂(例如硫磺)交联(硫化)时呈现弹性体通常呈现的所有化学
‑
物理和机械特性。
[0025]在这里和下文中，术语硫化体系是指包含至少一种交联剂(例如硫磺)和促进化合物(accelerating compounds)的成分的复合体(complex)，在配混物的制备中，这些化合物在最终混合步骤期间加入，且其目的是促进聚合物基料的硫化。
[0026]优选地，填料混合物包含(a)15
‑
40重量％的所述炭黑，(b)10
‑
35重量％的所述第一二氧化硅和(c)40
‑
80重量％的表面积大于190m2/g的第二二氧化硅。
[0027]优选地，填料混合物包含(a)25
‑
35重量％的所述炭黑，(b)15
‑
25重量％的所述第一二氧化硅，和(c)50
‑
60重量％的所述第二二氧化硅。
[0028]优选地，所述炭黑具有120至150m2/g之间的表面积，并且具有120至170cc/100g之间的结构，(b)所述第一二氧化硅具有70至100m2/g之间的表面积，以及(c)所述第二二氧化硅具有190至250m2/g之间的表面积。
[0029]优选地，“高伸长率带束”(5)由RT(常规拉伸)钢或HT(高拉伸)钢或SHT(超高拉伸)
钢或UHT(极高拉伸)钢制造。
具体实施方式
[0030]以下是借助于附图示出的纯说明性和非限制性示例性实施方案，附图以剖视图示出了根据本专利技术的充气轮胎的一部分。
[0031]实施例
[0032]根据本专利技术的充气轮胎在图中以其整体用1表示。充气轮胎1包括胎体2、胎面3和多条带束4。
[0033]胎面包括中心部3a和一对肩部3b。
[0034]带束4包括至少一条如上所述的“高伸长率带束”类型的带束5。如图所示，带束5具有满足权利要求中限定的要求的轴向延伸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种TBR充气轮胎，其包括胎体、胎面和至少一条“高伸长率带束”，该“高伸长率带束”由铺设角θ为0.03
°
至0.1
°
的单根帘线形成并且包括轴向延伸CW，其中轴向延伸CW与所述胎面的轴向延伸的比率(TW/CW)为1.1至1.4；所述胎面由橡胶配混物制造，所述橡胶配混物包括包含至少50重量％的天然橡胶(NR)的可交联的不饱和链聚合物基料、包含二氧化硅和炭黑的填料混合物和硫化体系；所述充气轮胎的特征在于，所述填料混合物包含(a)表面积为99至170m2/g且结构大于120cc/100g的炭黑，(b)表面积小于100m2/g的第一二氧化硅，和(c)表面积大于190m2/g的第二二氧化硅。2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述填料混合物包含(a)15
‑
40重量％的所述炭黑，(b)10
‑
35重量％的所述第一二氧化硅，和(c)40
‑
80重量％的所述第二二氧化硅。3.根据权利要求1所述的TBR充气轮胎，其特征在于，所述填料混合物包含(a)25

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：普利司通欧洲有限公司，
类型：发明
国别省市：