用于車輪的自密封輪胎和自密封輪胎制造技術

本發明專利技術涉及用于車輪的自密封輪胎，包括至少一個胎體簾布層(3)，在胎冠區域中施加的胎面膠(7)，相對于所述胎體簾布層在徑向內部位置中施加的至少一個內襯層(9)，相對于所述內襯層在徑向內部位置中施加并至少在一部分胎冠部分處軸向延伸的密封組件(12)；其中所述密封組件(12)包括自支撐彈性體膜(11)，所述自支撐彈性體膜包含相對于所述膜重量至少50重量％的熱塑性彈性體聚氨酯(TPU)，以及與所述自支撐彈性體膜(11)結合并通過其支撐的密封材料層(10)；其中所述自支撐彈性體膜(11)相對于密封材料層(10)處于徑向內部，并且所述密封材料層與所述內襯層(9)接觸。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】本專利技術涉及用于車輪的自密封輪胎.所述用于車輪的自密封輪胎能夠延遲或防止尖銳物體如釘子穿孔造成的空氣損失和隨后的放氣。現有技術狀態自密封輪胎包括至少一層聚合物密封材料，其可以粘附到穿孔輪胎的尖銳物體上。以聚合物密封材料在尖銳物體被排出或移除時在孔洞內部移動的方式獲得聚合物密封材料，以這樣的方式密封孔洞本身并防止空氣從輪胎中流出。成品輪胎(模塑并硫化)內的密封材料，雖然具有一定的彈性，是可變形和粘性的。在制造自密封輪胎的方法中，該密封材料可以沉積在已經硫化的輪胎的徑向更靠內的壁上，如在US4418093中所描述的那樣，或者其可以在組裝生坯輪胎的過程中施加并與其它成分一起硫化，如在本申請人名下的WO2011064698中。但是，在后一種情況下，由于密封材料的粘性性質和低劣的剛性，存在操作和運輸的困難。為了克服這些缺點，已經引入了保護和支撐膜，密封材料以均勻層沉積于其上。此類膜，當它們布置為生坯輪胎中徑向更靠內的層時，促進了輪胎的制造，防止材料與其自身、與操作者、與操作和組裝設備以及與輪胎的其它組件的任何不期望的接觸。此外，該膜還起到了支撐其性質并非非常剛性的密封材料的重要作用，使得能夠在工廠運輸和處理所述密封材料。因此，所述膜也定義為自支撐膜。該自支撐保護膜可以是臨時的，并在硫化后除去，如在US2009/0084482中所述那樣，或者是永久的，因為其可以保持在輪胎的最終結構中，在一定程度上有助于密封孔洞，如在本申請人名下的WO2011064698中發生的那樣。本領域中用于此類目的的保護膜具有各種性質和厚度。US2009/0084482描述了一種由尼龍或尼龍與橡膠的混合物制成的可去除的保護膜。該膜通常在硫化后除去并因此不再存在于成品輪胎中。文獻EP1435301描述了通過在未硫化輪胎內表面處布置包含聚異丁烯和過氧化物的彈性體組合物獲得的自密封輪胎。在一個實施方案中，主要由尼龍11組成的熱塑性樹脂制成的保護膜布置在密封層的徑向內側上。該膜的厚度為0.1毫米。該彈性體組合物在輪胎硫化過程中被加熱，確定了聚異丁烯分解的反應并獲得密封彈性體層。文獻US2012/0180923涉及自密封輪胎，其中密封材料層受可去除的熱塑性膜的保護，所述熱塑性膜由嵌段聚合物構成，該嵌段聚合物包含聚酰胺的硬嵌段和聚醚或聚醚/聚酯的共聚物的軟嵌段該保護膜防止密封層在組裝過程中粘接到鼓上，并隨后粘接到硫化膜上。文獻US2012/234449描述了一種自密封輪胎，其中永久性保護膜基于氯化熱塑性聚合物(PVC、PVDC)并具有高分子量的增塑劑。文獻WO2011064698描述了通過特定的密封組件獲得的能夠選擇性密封直徑小于預定值的孔洞的自密封輪胎。所述組裝件包括聚酰胺或聚酯制成的永久性保護膜——以使其在輪胎中的徑向更靠內的方式至少安置在其胎冠區域內——和以使其在輪胎中相對于該保護膜處于徑向更靠外位置的方式直接安置在該保護膜上的密封材料層。由于薄保護膜與密封材料的合作，這種密封組件具有最佳性能，無論在穿孔時的初始密封階段中還是當尖銳物體被排出時均如此。該特定密封組件能夠在最高安全性的條件下密封該孔眼，即僅選擇性密封小于預定尺寸的孔洞，防止輪胎的結構損壞。專利技術概述如WO2011064698所述的具備包含聚酰胺或聚酯制成的保護膜的密封組件的自密封輪胎取得了相當大的商業成功，因為它們最好地實現了選擇性密封、確保使用者安全駕駛的功能。在生產過程中，本申請人卻觀察到了該保護膜的性質造成的幾個關鍵問題。在一些情況下，已經觀察到了生坯輪胎的不穩定性，由于拉伸的保護膜返回初始尺寸的傾向，具有密封材料的部分分離和/或半成品接口可能的斷開，特別是當輪胎在其組裝后不久尚未硫化時。這種情況涉及生產廢品不期望的提高，并要求在生坯輪胎成型后即刻安排硫化。為了防止半成品接口的斷開，認為有必要貼附超過一個固定系統以便對其進行加強，相伴地，延緩了該過程并提高了該過程的成本，因為硫化仍然必須進行且不得延遲。本申請人還觀察到，基于聚酰胺或聚酯的保護膜更難以回收包含該密封化合物的半成品，因為在混煉其的方法中，此類膜(不可預先從半成品自身中除去)形成宏觀片段，所述宏觀片段污染該化合物，并且幾乎無法除去(例如，它們迅速堵塞可能的過濾器)。本申請人因此進行了進一步研究，不僅為了克服這些自密封輪胎的上述生產缺陷，也為了改善其使用安全性至甚至更高程度。基于進行的試驗，本申請人實際上觀察到，通常現有的自密封輪胎，特別是WO2011064698中描述的密封組件的穿孔修復通常是非常有效的，使得極難以察覺到刺穿。本申請人根據越來越多對于安全問題的關注假定，有利的是自密封輪胎一旦從輪輞上卸除，通過對其進行目視檢查快速證實是否存在密封的孔眼，并根據存在的自密封孔洞的數量、直徑和位置來決定進行最終的修復是否明智，或是在結構嚴重破壞的情況下更換輪胎。例如，可能要在每次季節性更換輪胎時驗證汽車的自密封輪胎的完整性。但是，本申請人已經觀察到，上述文獻中描述的包含基于聚酰胺、聚酯、或氯化聚合物的永久性保護膜的自密封輪胎通過簡單地目視檢查輪胎表面無法輕易地驗證在該結構中是否實際存在和存在多少自修復的孔眼。事實上，當檢查外表面(其中胎面圖案遮蓋該孔洞)和內表面(其中所用保護膜，尤其是基于聚酰胺的保護膜，掩藏該孔洞無法被看到)時，密封的孔眼通常幾乎是肉眼不可見的。本申請人已經確定了在自密封輪胎中允許檢測孔眼并同時保持或更好提高該密封組件性能的問題。希望獲得的自密封輪胎，除了凸顯可能修復的孔眼的存在之外，必須提供相對于現有技術至少可比的(如果沒有改善的話)密封能力。此外，在生坯輪胎的制造中，該密封組件必須充分地自支撐以允許從卷軸上加速展開和容易地運輸該帶材，其必須能夠以簡單和穩定的方式連接，其必須能夠充分變形以便在鼓上擴展的步驟的過程中不會被撕裂，并且出于此目的，其不能以導致生坯輪胎的不穩定性的力彈性地恢復，使得密封材料從保護膜上或從襯里上分離，并且最后，其必須還具有熱強度以便不會在硫化和模塑過程中被破壞。合意的是此類自密封輪胎還將能促進該半成品的回收。盡管由遇到的問題設置了無數約束并且在現有技術中并無教導，本申請人已經發現，采用包含永久性自支撐膜的密封組件可以獲得自密封輪胎，所述密封組件能夠容易地識別尖銳物體穿刺造成的可本文檔來自技高網...

【技術保護點】
用于車輪的自密封輪胎，包括：至少一個胎體簾布層，相對于所述胎體簾布層在徑向外部位置中在胎冠區域中施加的胎面膠，相對于所述胎體簾布層在徑向內部位置中施加的至少一個內襯層，相對于所述內襯層在徑向內部位置中施加并至少在所述輪胎的一部分胎冠部分處軸向延伸的密封組件；其中所述密封組件包括自支撐彈性體膜以及與所述自支撐彈性體膜結合并通過其支撐的密封材料層，所述自支撐彈性體膜包含相對于所述膜本身重量至少50重量％的熱塑性彈性體聚氨酯(TPU)；其中所述自支撐彈性體膜相對于密封材料層處于徑向內部，并且布置所述密封材料層基本上與所述內襯層接觸。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2013.11.29 IT MI2013A0020021.用于車輪的自密封輪胎，包括：
至少一個胎體簾布層，相對于所述胎體簾布層在徑向外部位置中在胎
冠區域中施加的胎面膠，相對于所述胎體簾布層在徑向內部位置中施加的
至少一個內襯層，相對于所述內襯層在徑向內部位置中施加并至少在所述
輪胎的一部分胎冠部分處軸向延伸的密封組件；
其中所述密封組件包括自支撐彈性體膜以及與所述自支撐彈性體膜
結合并通過其支撐的密封材料層，所述自支撐彈性體膜包含相對于所述膜
本身重量至少50重量％的熱塑性彈性體聚氨酯(TPU)；
其中所述自支撐彈性體膜相對于密封材料層處于徑向內部，并且布置
所述密封材料層基本上與所述內襯層接觸。
2.權利要求1的輪胎，其中所述密封組件至少對所述輪胎的胎冠部
分的60％軸向延伸。
3.如權利要求1至2所要求保護的用于車輪的自密封輪胎，其中所
述密封組件至少對所述輪胎的整個胎冠部分軸向延伸。
4.如權利要求1至3之一所要求保護的用于車輪的自密封輪胎，其
中所述自支撐彈性體膜具有小于50微米和/或大于5微米的厚度。
5.如權利要求1至4之一所要求保護的用于車輪的自密封輪胎，其
中所述密封材料層具有大于大約2.0毫米和/或小于4毫米的厚度。
6.帶狀多層復合材料，包括：
密封組件，和
可去除的保護膜
其中所述密封組件包括自支撐彈性體膜以及具有彼此相對的第一和

\t第二主表面的密封材料層，所述自支撐彈性體膜包含相對于所述膜本身重
量至少50重量％的熱塑性彈性體聚氨酯，所述密封材料層在第一表面的水
平處與所述自支撐彈性體膜結合并通過其支撐，和
其中布置所述可去除的保護膜基本上與所述密封材料的第二表面接
觸。
7.如權利要求6所要求保護的復合材料，其中所述可去除的保護膜
具有小于100微米、優選小于50微米的厚度。
8.如權利要求6或7之一所要求保護的復合材料，其中所述可去除
的保護膜包含選自聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚氯乙烯和氟代聚烯烴的聚
合材料。
9.如前述權利要求任一項所要求保護的輪胎或復合材料，其中所述
自支撐彈性體膜包含至少50重量％、優選至少70重量％、80重量％、90
重量％、95重量％的至少...

【專利技術屬性】
技術研發人員：L·簡尼尼，
申請(專利權)人：倍耐力輪胎股份公司，
類型：發明
國別省市：意大利;IT