[发明专利]含有内帘线增强橡胶层的轮胎

说明书

发明领域

本发明涉及含有帘线增强橡胶层轮胎。

发明背景

充气橡胶轮胎通常用含有帘线增强材料的部件，例如胎体帘布层（carcass plies）和周向胎面带束层（belt plies）制备。这样的帘线增强材料可以例如包括（composed of）绞合（成缆）在一起以形成帘线的许多长丝。

例如，胎面带束帘布层可以是在周向胎面橡胶层下方并位于轮胎胎面和轮胎胎体之间的金属帘线增强橡胶层，用以增加轮胎构造的稳定性并由此提高尺寸完整性。这样的轮胎构造是本领域技术人员公知的。

这样的周向带束帘布层或金属帘线增强橡胶层可例如包含被天然顺式1,4-聚异戊二烯橡胶组合物包围的许多黄铜涂布的钢线帘线或织物帘线形式的增强材料。这样的织物帘线可以是例如许多根尼龙、聚酯、人造丝和芳族聚酰胺长丝中的至少一种长丝。

天然顺式1,4-聚异戊二烯弹性体常用于帘线增强橡胶层以促进未硫化橡胶的生胶强度（green strength）、成型粘着强度（building tack strength）和与帘线的粘合以及促进硫磺硫化的橡胶组合物的抗割裂生长和抗撕裂性。

合成顺式1,4-聚异戊二烯弹性体被认为在促进对轮胎的帘线增强橡胶层重要的上述物理性质方面较不有效，特别是在上述合意的生胶强度和成型粘着（例如用于轮胎硫化过程中的轮胎成型和成形）方面。

一项挑战和本发明的一个显著方面是评估为此目的用合成顺式1,4-聚异戊二烯弹性体部分替代一部分天然顺式1,4-聚异戊二烯橡胶，即用于轮胎部件的帘线增强橡胶组合物。

在本发明的描述中，术语“phr”在使用时是指“每100重量份橡胶的材料重量份”。除非另行指明，术语“橡胶”和“弹性体”可互换使用。除非另行指明，术语“橡胶组合物”和“配混物（compound）”可互换使用。

发明概述和实践

根据本发明，提供含有包含（comprised of）帘线增强橡胶复合材料内层的部件的轮胎，其中所述复合材料包含，基于每100重量份橡胶的重量份数(phr)：

(A) 橡胶组合物，其包含：

       (1) 弹性体，其包含：

                 (a)  0至大约70，或大约20至大约70phr的天然顺式1,4-聚异戊二烯橡胶，

                 (b) 大约20至大约95，或大约30至大约70phr的合成顺式1,4-聚异戊二烯橡胶，和

                 (c) 大约2至大约20，或大约5至大约15phr的反式1,4-聚异戊二烯橡胶，

       (2) 微粒橡胶补强填料，其量为大约20至大约70 phr，其包含

                 (a) 橡胶补强炭黑，或

                 (b) 沉淀二氧化硅，或

                 (c) 含有大约5至45 phr所述沉淀二氧化硅的橡胶补强炭黑和沉淀二氧化硅的组合；

任选还含有用于所述沉淀二氧化硅（当所述橡胶组合物含有所述沉淀二氧化硅时）的偶联剂，所述偶联剂具有可与所述沉淀二氧化硅上的羟基（例如硅烷醇基团）反应的部分和可与所述天然顺式1,4-聚异戊二烯橡胶、合成顺式1,4-聚异戊二烯橡胶和反式1,4-聚异戊二烯橡胶相互作用的另外不同部分，和

(B) 被所述橡胶组合物包围的至少一个帘线，优选许多平行帘线，它们优选基本相互平行排列，

其中所述帘线各自包含至少一根长丝，或许多成缆（绞在一起）的长丝，

其中所述长丝包含如下：

       (1) 金属长丝，其包含黄铜涂布的钢长丝，或

       (2) 有机长丝，其包含尼龙、聚酯、人造丝和芳族聚酰胺长丝中的至少一种。

在一个优选实施方案中，所述帘线包含所述黄铜涂布的钢长丝（因此不包括所述有机长丝，即包含尼龙、聚酯、人造丝和芳族聚酰胺长丝中的至少一种的帘线）。

在一个实施方案中，该橡胶层从其是位于周向外橡胶胎面和支承内橡胶胎体之间的周向橡胶层的意义上说是带束层。

在一个实施方案中，该橡胶层是胎体帘布层，通常从充气轮胎胎体的胎圈延伸至胎圈（贯穿轮胎的冠部）。