[发明专利]具有内置自密封层的轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及充气轮胎，所述充气轮胎包括位于其内壁上的自密封层以在使用中密封任何穿孔，更具体地，涉及这样的充气轮胎，其中自密封层在其硫化之前位于充气轮胎的胎坯中。

背景技术

很多文献公开了这样的充气轮胎，所述充气轮胎在其全部或部分内表面上包括自密封层。

举例而言，文献US 4418093公开了将一层自密封材料均匀地设置在经硫化的充气轮胎的内壁上的方法，该方法对充气轮胎进行旋转接着结合振荡运动直至自密封材料充分交联以致不再流动。

当自密封层位于充气轮胎的未固化胎坯中时，遇到的问题之一是由于自密封层的非常发粘的性质所致，自密封层在硫化阶段过程中强有力地粘附至固化膜上。在经硫化的充气轮胎从固化模具上移除之后，部分自密封层可保留粘附性地粘合至膜的壁，并导致其迅速报废。通常使用的不粘试剂，例如白色涂料或液态硅酮完全不足以解决该问题。

为了解决该问题，文献US 2009/0084482A1公开了具有自密封层的充气轮胎，所述自密封层在轮胎制造过程中引入。该充气轮胎包括外部橡胶胎面、胎体增强件、位于相对于胎体增强件内侧上的气密层以及位于最内侧的可分离的保护层。该充气轮胎还包括邻近可分离的保护层并位于相对于气密层内侧上的自密封层。可分离的保护层为尼龙的热塑性薄膜或尼龙与橡胶的混合物的热塑性薄膜。

保护层避免了自密封层与用于组装充气轮胎的胎坯的工具之间的任何接触，从而有利于制造充气轮胎。该层据说是可分离的，即该层在轮胎硫化后能够从自密封层的表面移除而不除去该层的全部或部分，且无撕裂发生。

然而，申请人的公司已经注意到，与在那个文献中所指出的相反，在某些自密封层制剂的的情况下，这种基于尼龙的热塑性薄膜不能够与自密封层的表面分开。

发明内容

本发明的一个目的是一种充气轮胎，其类似于之前描述的保护层由包含至少一种含氟聚合物的热塑性薄膜构成的充气轮胎。

术语“可分离的”理解为是指保护膜能够从自密封层的表面移除而不去除该层的全部或部分。这具有重新赋予自密封层的表面完整的发粘特性的优点，为使自密封层发挥其作用，该特性是必需的。

如在US 2009/0084482A1中所述，当自密封层在轮胎硫化前已经被组装，则该薄膜能够在轮胎硫化后被立即除去，还优选地有可能保持该薄膜，该薄膜接着用作保护膜直至轮胎安装到其实用轮辋上。在所有轮胎运输和存储阶段过程中，薄膜因而具有保护自密封层的优点。

氟化的乙烯-丙烯(FEP)共聚物可以选择作为含氟聚合物。有利地，薄膜包括四氟乙烯(TFE)和六氟丙烯(HFP)的共聚物。

这些聚合物具有显著的不粘性。

优选地，保护膜的软化点为200℃以上。这使得薄膜能够经得起充气轮胎的通常硫化温度。有利地，薄膜在单轴延伸且在环境温度(23℃)下的断裂伸长为180％以上，优选为250％以上。这允许薄膜在两步法过程中在成型前置于制造充气轮胎的第一阶段的位置处。

薄膜的厚度有利地为50微米以下，并优选地在7和30微米之间。这允许薄膜在充气轮胎制造阶段过程中伸展，仅对抗最小应力。

自密封层可以包括至少一种热塑性苯乙烯(TPS)弹性体和所述弹性体的200phr以上的增量油(phr表示每100份固体弹性体的重量份)。

所述TPS可以是自密封层的主要弹性体。

所述TPS弹性体可以选自苯乙烯/丁二烯/苯乙烯(SBS)、苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯(SIS)、苯乙烯/异戊二烯/丁二烯/苯乙烯(SIBS)、苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯(SEBS)、苯乙烯/乙烯/丙烯/苯乙烯(SEPS)和苯乙烯/乙烯/乙烯/丙烯/苯乙烯(SEEPS)嵌段共聚物以及这些共聚物的混合物。

有利地，TPS弹性体选自SEBS共聚物、SEPS共聚物以及这些共聚物的共混物。

根据另一实施例，自密封层可以至少包括(phr表示每100份固体弹性体的重量份)：

(a)作为主要弹性体的不饱和二烯弹性体；

(b)在30和90phr之间的烃类树脂；以及

(c)重量含量为在0和60phr之间且T_g(玻璃化转变温度)为-20℃以下的液体增塑剂；以及

(d)从0至30phr以下的填料。

所述不饱和二烯弹性体有利地选自据丁二烯、天然橡胶、合成聚异戊二烯、丁二烯共聚物、异戊二烯共聚物以及这些弹性体的混合物。