[发明专利]带有阻挡层的充气轮胎及其制造方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及充气轮胎，并且更具体地涉及带有阻挡层的充气轮胎以及其制造方法。

背景技术

常规地，用于充气轮胎的阻挡层(barrier layer)是由丁基橡胶或卤化丁基橡胶制成，以抑制空气或氧通过阻挡层而损失，比如用来经延长的时间段维持压力。然而，很多时候，为了使用这些基于丁基橡胶的材料，将具有低滞后损失(hysteresis loss)的另外的橡胶层(如连结层(tie layer))夹在阻挡层(如内衬层)和轮胎的胎体或叠层(ply)之间。该另外的连结层不令人期望地增大内衬层系统的重量。为此目的，最近已经开发出用于阻挡层中的新的低气体渗透性材料，它可以替代常规的基于丁基橡胶的材料。已经开发用作轮胎阻挡层的较新的材料的一个实例包括未拉伸聚合膜。另一实例包括动态硫化合金(DVA)，其可以包括热塑性树脂、弹性体以及可选的粘合剂树脂(以提高两者之间的相容性)的混合物。有利地，这些较新的低气体渗透性材料相比它们常规的基于丁基橡胶的对应物明显更薄，这提供实质上的重量节约。然而，仍然存在要用新材料来克服的缺陷。

例如，这些新材料常常展示差的粘性，差的固化后自身粘合性，以及差的和用于构建轮胎的其他常规轮胎层材料(比如叠层橡胶)的粘合性。这些挑战常常通过适当选择可以应用于阻挡层表面的粘合剂来解决。然而，这增加了额外的材料和加工步骤，并且由此增加了制造工艺的额外成本。此外，对于阻挡层的非圆筒形面板，必须固定到一起的端部很多时候是故障的来源，如在Kaido等的美国专利号5,938,869中所描述。例如，对于简单的重叠接合(overlap conjunction)，搭接接头(lap joint)可能在轮胎膨胀时分离，并且还会在重叠接头处引入实质量的不均匀。

因此，依然需要克服前述缺陷和劣势的带有阻挡层的充气轮胎及其制造方法。

发明内容

一个实施方案中，提供一种轮胎，其包括轮胎胎面(tire tread)、轮胎层(tire layer)和阻挡层。所述轮胎层沿圆周设置于所述轮胎胎面之内，并且包括第一端和第二端，所述第一端和第二端处于彼此相邻以限定对接接头(butt joint)。所述阻挡层沿圆周设置于所述轮胎胎面之内，并且处于和所述轮胎层相邻，并且包括第一端和第二端。所述阻挡层的第一端的一部分和所述第二端重叠约1.5cm或更多，以限定搭接接头(lap joint)，并且其中，所述阻挡层的第一端容纳在所述对接接头之间并且延伸超过(extend beyond)所述对接接头，以便所述轮胎层的第一端夹在所述搭接接头之间。

另一实施方案中，提供一种轮胎，其包括轮胎胎面、轮胎层和阻挡层。所述轮胎层沿圆周设置于所述轮胎胎面之内，并且包括第一端和第二端，所述第一端和第二端处于彼此相邻以限定对接接头。所述阻挡层沿圆周设置于所述轮胎层之内并且处于和所述轮胎层相邻。所述阻挡层包括未拉伸聚合膜，所述未拉伸聚合膜用粘合材料涂覆在至少一个表面上。所述未拉伸聚合膜包含60-90重量％的热塑性树脂和10-40重量％的弹性体，并且具有从约25微米-约200微米的膜厚度。所述阻挡层进一步包括第一端和第二端。所述阻挡层的第一端的一部分和所述第二端重叠约1.5cm或更多，以限定搭接接头，并且其中，所述阻挡层的第一端容纳在所述对接接头之间并且延伸超过所述对接接头，以便所述轮胎层的第一端夹在所述搭接接头之间。

再一实施方案中，提供一种制造轮胎的方法，所述方法包括构建生胎(green tire)组件，其中，所述组件包括轮胎胎面、轮胎层和阻挡层。所述轮胎层沿圆周设置于所述轮胎胎面之内，并且包括第一端和第二端，所述第一端和第二端处于彼此相邻以限定对接接头。所述阻挡层沿圆周设置于所述轮胎胎面之内，并且处于和所述轮胎层相邻。所述阻挡层进一步包括第一端和第二端。所述阻挡层的第一端的一部分和所述第二端重叠约1.5cm或更多，以限定搭接接头，并且其中，所述阻挡层的第一端容纳在所述对接接头之间并且延伸超过所述对接接头，以便所述轮胎层的第一端夹在所述搭接接头之间。

附图说明

并入本说明书并且构成本说明书一部分的附图说明本发明的实施方案，并且与上文给出的本发明的一般描述和下文给出的详细描述一起用于解释本发明。

图1是依照本发明一个实施方案的充气轮胎的截面图；

图2是图1的充气轮胎沿2-2线截取的放大的部分截面图；

图3是用于图1的充气轮胎的对接接头和搭接接头构造的另一实施方案的放大的截面图；