专利名称：设置有显现改进的抗疲劳性的胎面带的用于车轮的轮胎的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种用于车轮的轮胎，该轮胎设置有显现改进的抗疲劳性的胎面带。具体地，本发明涉及用于重载或商用车轮的轮胎。
背景技术：
用于在例如卡车、公共汽车、拖车和类似车辆的重载车辆上使用的用于车轮的轮胎通常包括胎体结构，该胎体结构具有与相应的右侧和左侧胎圈结构关联的相反的横向边缘；带束结构，该带束结构被施加在相对于所述胎体结构的径向外部的位置；胎面带，该胎面带径向地叠加到所述带束结构上；一对胎侧，该一对胎侧被侧向地施加到相对于所述胎体结构的相反侧。在设计用于重载车辆的轮胎中特别需要的是在牵引能力、载货能力、转向性能和操纵性能方面的最佳特性，也包括在易滑的路面上的这些性能的最佳特性。众所周知，带束结构可对轮胎的性能(例如，在对于转向的迅速响应和方向稳定性方面)及其使用寿命、特别是对胎面带的磨耗速度和均勻性产生很重要的影响。事实上， 不均勻的磨损有害地影响轮胎的驾驶性，导致车辆振动和不断地偏离其轨道。此外，在轮胎中典型追求的特征是减小的和/或尽可能均勻的磨损，从而提升在所能运行的公里数(长寿命)、运行时的噪声和振动减小方面的轮胎性能。通常，轮胎的胎面带包括跨过轮胎的赤道面的环形中央部分、和两个环形胎肩部分，这两个环形胎肩部分设置在相对于所述环形中央部分的轴向相反侧，并且由相应的周向花纹沟与所述环形中央部分分开。胎面带还包括花纹沟和细缝样式的多个切口，该多个切口周向地和横向地设置以限定出胎面花纹，该胎面花纹由被切口相互分开的胎面花纹元件形成。术语“花纹沟”和 “细缝”在这里使用的意思是形成在轮胎的胎面带中的凹槽和狭缝，细缝具有比花纹沟的宽度小的宽度。这样被切口分开的胎面花纹元件包括用于在行驶期间接触路面的接触面和也限定切口的侧面；每个侧面与接触面的交会形成脊部，该脊部有利于轮胎与路面的接触，特别当路面是湿的时候。在胎面花纹元件中，周向花纹沟限定有多个名为花纹条的周向元件，该周向元件可以由横向花纹沟或细缝分成花纹块。在胎面带中，横向细缝借助于抓地前部提供在牵引能力和载货能力方面的辅助， 该抓地前部正是由这些细缝限定在胎面带上的。另外，这些细缝在湿路面的情况下帮助除水。相反地，典型地为较大尺寸的周向花纹沟改进了轮胎在转向性能和抗侧向推力方面的性能。另外，周向的和横向的花纹沟在运行于湿路面期间影响在轮胎的着地区域中的除水，从而减小滑水现象。轮胎、尤其是商用车轮胎可能因胎面区域中的异常而停止服务中移除。异常可能是由横向穿过花纹条或花纹块的不均勻的应力分布引起的。胎面花纹条或花纹块的中央部分受到比胎面花纹条或花纹块的边缘小的应力，实际上，边缘处的应力可能是中央部分处的应力的大致两倍。应力集中典型地导致在胎面花纹条或花纹块的边缘处的异常。因胎面进入和离开着地区域而引起的周期性重复的张力和应力的产生能够导致在花纹沟底部上出现裂纹和撕裂部分、以及局部的温度升高和弹性体材料的疲劳现象。另外要考虑的事实是直接接触道路的胎面带因轮胎的摩擦力而持续地磨损，而花纹沟底部的材料对于轮胎的整个寿命都保持在其原来的位置，从而允许裂纹和撕裂较易传播。花纹沟底部上的这些撕裂部分能够扩散并且到达下面的带束结构，该带束结构变为不受覆盖，从而造成氧化和/或腐蚀现象，这是非常危险的，因为它们导致构成带束结构的钢帘线的断裂。此外，需要避免局部的温度增加，因为它们涉及到在花纹沟底部处的弹性体材料的特性的退化，从而增加在这些区域中开始出现裂纹或撕裂的可能性。轴向最外周向花纹沟在轴向方向上受到进一步的应力，从而导致花纹沟弯曲，使其壁部相互靠近和远离地移动，特别是当出现车辆因特别的操作而在便道上上下运行时。一旦异常出现在花纹条或花纹块的边缘处，其就将传播至整个花纹条或花纹块； 并且经常传播至相邻的花纹条或花纹块。因为周向花纹沟的底部所受到强烈的疲劳应力， 所以异常的传播在轮胎滚动期间快速地发生。一般而言，异常容易由驾驶者感觉到，特别是当他们位于转向轮胎上时，其形式为乘坐舒适性的丧失和车辆操纵性的降低。但是，如果具有异常的轮胎是驱动轮胎或者该轮胎是位于拖车上的，那么驾驶者可能不会感受到任何的不舒适，但是他可能听到轮胎噪声的增加。在任一情况下，由于随后对车辆进行视觉检查，驾驶者将拆下该轮胎。当考虑到轮胎中未承受异常的部分时，这可能发生在过早的阶段。该问题对于基于弹性体材料的致力于增强抗磨损性的胎面带而言是特别严重的， 因为这种弹性体材料是很硬的并且显现出对于花纹沟底部所经受的周期性的应力或在道路上遇到的障碍物的低抵抗性。若干技术已经被用于克服前述的轮胎的过早退化。美国专利US 6，213，181 Bl公开了一种轮胎，该轮胎具有一对胎圈；具有端部的胎体帘布层，每个端部都被锚定至相应的一个胎圈；至少一个带束层，该带束层围绕轮胎周向地延伸并且设置在胎体帘布层的径向外部；以及胎面带，该胎面带设置在该至少一个带束层的径向外部并且由第一胎面混合物形成。胎面带具有多个胎面花纹条；至少一个花纹沟，该至少一个花纹沟设置在相邻的胎面花纹条之间；以及花纹沟壁部内衬，该花纹沟壁部内衬覆盖该至少一个花纹沟。花纹沟壁部内衬由不同于第一胎面复合物的第二胎面复合物形成。根据本说明书，形成花纹沟内衬的胎面复合物具有在百分之十(10%)单位伸长的情况下测量的弹性模量，该弹性模量是形成胎面部分的胎面复合物的弹性模量的40%到 80%。美国专利申请US 2006157177公开了一种裂纹抑制橡胶，该裂纹抑制橡胶的断裂伸长率优于胎冠橡胶的断裂伸长率，设置成增强在胎面的胎肩附近设置的周向窄花纹沟的花纹沟底部的附近。轮胎的裂纹抑制橡胶的断裂伸长率是通常形成胎面的胎面表面的橡胶的断裂伸长率的130%或更高。
发明内容
申请人:注意到，使用叠加在胎面带上、具体的是在花纹沟上的内衬层在促进期望的优异的抵抗异常形成的方面是有利的。但是，申请人还注意到，在已知的解决方案中，因其低模量(或高断裂伸长率)而被选定以叠加到构成胎面带的高模量(或低断裂伸长率)的弹性体材料上的内衬层应该承担轮胎、具体的是花纹沟底部所经受的形变。两种材料的模量(或断裂伸长率)相互差异越大，内衬层材料经受的应变循环就越严重。结果，内衬层可以显现出过早老化，从而带来材料自身的刚性和脆性。内衬层也可以失去弹性并且在轮胎的短时间操作后开始出现缺陷、即裂纹和撕裂，从而失去内衬层自身的有益效果。申请人:已经测试了利用具有在现有技术中指示的参数比率(弹性模量或断裂伸长率)的弹性体合成物实现的一些材料样品，目的是对设置有由这种内衬材料制成的内衬层的轮胎样品在随后对这些样品执行的疲劳和户外测试中的表现进行评测。具体地，以下示例性弹性体材料的样品被制备并且根据以下的测试和测量进行评测。利用动态拉伸强度试验装置根据以下方法以牵引-压缩模式测量动态力学性能。使具有圆柱形状(长度=25mm、直径=12mm)的、压缩预加载至相对于初始长度的20%纵向形变的、并且在整个测试期间都保持在预设温度(70°C)的上述交联弹性体合成物(在151°C硫化30min)的测试件经受动态正弦应变，该动态正弦应变具有相对于预加载下的长度的士7. 5%的振幅、及IOOHz的频率。动态力学性能在弹性模量(E’)和损耗正切(损耗因子)值的方面表示。损耗正切值计算为黏性模量(E”)与弹性模量(E’ )之间的比率。表1中给出了获得的结果。更具体地，表1中示出的是内衬层和胎面带的弹性模量(E’)与断裂伸长率的值的比率。参照表1的伸长率值，这里，断裂伸长率意为在JIS标准硫化橡胶拉伸测试方法 (K6251)中设定的断裂伸长率(％ )。用于在表1中给出的胎面带和内衬层的弹性体合成物被如下地制备(各种组分的量以Phr给出)。除硫、CTP、促进剂(CBQ以外的所有组分都在内部混合器(型号Pomini PL 1.6) 中一起混合大约5min(第一步)。一旦温度达到140士5°C，就排出弹性体合成物。硫、CTP、促进剂(CBQ与第一步的合成物随后在具有切向转子的类型的内部混合器(Banbury)(型号Pomini PL 1. 6)中混合大约3min、一直到120士5°C的温度为止，并且随后排出弹性体合成物(第二步)。胎面带和内衬层合成物被如上地评测并且将结果总结在以下的表1中。表 1
权利要求
1.用于车轮的轮胎，所述轮胎包括胎面带，所述胎面带包括具有第一弹性模量(Et)的第一弹性体材料，并且包括形成在所述胎面带中的多个周向花纹沟，每个所述周向花纹沟都由两个被底部分开的横向壁部限定，至少一个所述花纹沟包括至少在所述花纹沟的底部中叠加至所述胎面带的内衬结构，所述内衬结构包括叠加至所述胎面上并且具有第二弹性模量(E2)的至少一个径向内层、和接合至所述内层并且具有小于所述第二弹性模量(E2) 的第三弹性模量(E3)的至少一个外层。
2.根据权利要求1所述的轮胎，其中，所述内衬结构的所述内层的所述第二弹性模量 (E2)与所述胎面带的所述第一弹性模量(Et)之间的比率(E2/Et)大于0. 1且小于1，并且所述外层的所述第三弹性模量(E3)与所述内衬结构的所述内层的所述模量之间的比率(E3/ E2)大于0. 1且小于1。
3.根据权利要求1或2所述的轮胎，其中，所述轮胎包括-胎体结构，所述胎体结构具有与相应的右侧和左侧胎圈结构关联的相反的横向边缘；-一对胎侧，所述一对胎侧被横向地施加至相对于所述胎体结构的相反侧上。
4.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中，所述第一弹性体材料包括(a)至少一个二烯弹性体聚合物；(b)至少一个第一增强填充物。
5.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中，所述内衬结构包括第二弹性体材料， 所述第二弹性体材料包括(a)至少一个二烯弹性体聚合物；(c)至少一个第二增强填充物。
6.根据权利要求4或5中任一项所述的轮胎，其中，所述第一或第二弹性体材料的所述至少一个二烯弹性体聚合物(a)是从以下选取的具有通常低于20°C的玻璃化转变温度 (Tg)的带有不饱和链的二烯弹性体聚合物或共聚物、或者一个或更多个共轭双烯弹性体。
7.根据权利要求6所述的轮胎，其中，所述至少一个第一弹性体材料和/或所述内衬结构的所述径向内层的至少所述第二弹性体材料包括顺式-1，4-聚异戊二烯(NR)和聚丁二烯(B 的混合物。
8.根据权利要求7所述的轮胎，其中，在所述内衬结构的所述径向内层的所述第二弹性体材料中的顺式-1，4-聚异戊二烯(NR)和聚丁二烯(BR)的量值之间的比率大于在所述胎面带的所述第一弹性体材料中的顺式-1，4-聚异戊二烯(NR)和聚丁二烯(BR)的量值之间的比率。
9.根据权利要求6所述的轮胎，其中，所述内衬结构的所述径向外层的所述至少一个二烯弹性体聚合物(a)是顺式-1，4-聚异戊二烯(Ni )。
10.根据权利要求4至9中任一项所述的轮胎，其中，所述至少一个第一增强填充物(b)以小于大约120phr的量添加到所述第一可交联弹性体合成物中。
11.根据权利要求10所述的轮胎，其中，所述至少一个第一增强填充物(b)以从大约 20phr到大约90phr的量添加到所述第一可交联弹性体合成物中。
12.根据权利要求4至11中任一项所述的轮胎，其中，所述至少一个第二增强填充物(c)以从0到大约90phr的量添加到所述第二可交联弹性体合成物中。
13.根据权利要求12所述的轮胎，其中，所述至少一个第二增强填充物(c)以从大约 IOphr到大约60phr的量添加到所述第二可交联弹性体合成物中。
14.根据前述权利要求4至13中任一项所述的轮胎，其中，所述第一或第二增强填充物从以下选取炭黑、二氧化硅、氧化铝、铝硅酸盐、碳酸钙、高岭土、或它们的混合物。
15.根据权利要求14所述的轮胎，其中，所述第二增强填充物包括炭黑与二氧化硅的混合物。
16.根据权利要求15所述的轮胎，其中，所述内衬结构的所述第二弹性体合成物包括二氧化硅和炭黑的混合物，二氧化硅与炭黑的量之间的比率从所述径向内层开始向所述径向外层增加。
17.根据权利要求16所述的轮胎，其中，所述二氧化硅与炭黑的量之间的比率对于所述径向内层至少是1 4。
18.根据权利要求16所述的轮胎，其中，所述二氧化硅与炭黑的量之间的比率对于所述径向外层至少是1 1.5。
19.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中，所述第二弹性体材料的所述内衬结构在所述轮胎的轴向最外周向花纹沟中叠加至所述胎面带的所述第一交联弹性体材料。
20.根据权利要求1至18中任一项所述的轮胎，其中，所述第二弹性体材料的所述内衬结构在所述轮胎的每个所述周向花纹沟中叠加至所述胎面带的所述第一交联弹性体材料。
21.根据权利要求1至18中任一项所述的轮胎，其中，所述第二弹性体材料的所述内衬结构对于所述胎面带的全部表面叠加至所述胎面带的所述第一交联弹性体材料。
22.根据权利要求1至20中任一项所述的轮胎，其中，所述第二弹性体材料的所述内衬结构在所述花纹沟的所述底部和至少部分地在所述横向壁部上叠加至所述胎面带的所述第一交联弹性体材料。
23.根据权利要求22所述的轮胎，其中，所述第二弹性体材料的所述内衬结构在全部花纹沟上叠加至所述胎面带的所述第一交联弹性体材料，从而加衬所述花纹沟的所述底部和其横向壁部，直到所述花纹沟的边缘为止。
24.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中，所述内衬结构具有大于Imm的厚度。
25.根据权利要求23所述的轮胎，其中，所述内衬结构具有大于2mm的厚度。
26.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中，所述内衬结构具有小于IOmm的厚度。
27.根据权利要求25所述的轮胎，其中，所述内衬结构具有小于6mm的厚度。
28.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中，在所述内衬结构中设置的所述内层或外层的厚度大于0. 5mm。
29.根据权利要求观所述的轮胎，其中，在所述内衬结构中设置的所述内层和/或外层的厚度大于1mm。
30.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中，在所述内衬结构中设置的所述内层和/或外层的厚度小于5mm。
31.根据权利要求30所述的轮胎，其中，在所述内衬结构中设置的所述内层和/或外层的厚度小于3mm。
全文摘要
一种包括胎面带的用于车轮的轮胎，该胎面带包括具有第一弹性模量(ET)的第一弹性体材料并且包括形成在所述胎面带中的多个周向花纹沟，每个所述周向花纹沟都由两个被底部分开的横向壁部限定，至少一个所述花纹沟包括至少在所述花纹沟的底部中叠加至所述胎面带的内衬结构，所述内衬结构包括叠加至胎面上并且具有第二弹性模量(E2)的至少一个径向内层、和接合至该内层并且具有小于第二弹性模量(E2)的第三弹性模量(E3)的至少一个外层。
文档编号B60C11/04GK102264559SQ200880132490
公开日2011年11月30日 申请日期2008年12月23日 优先权日2008年12月23日
发明者C·米诺利, E·雷斯米尼, M·马丁 申请人:倍耐力轮胎股份公司