具有熔合帘线的充气轮胎.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201310081072.9

申请日:

2013.03.14

公开号:

CN103303067A

公开日:

2013.09.18

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):B60C 9/04申请日:20130314|||公开

IPC分类号:

B60C9/04; D06M13/395; D06M101/32(2006.01)N

主分类号:

B60C9/04

申请人:

固特异轮胎和橡胶公司

发明人:

R.贝克; A.哈迪; S.J.A.因霍夫; P.J.C.毛斯; R.姆鲁克; J.M.F.C.塔弘

地址:

美国俄亥俄州阿克伦东市场街1144号

优先权:

2012.03.14 US 61/610,538

专利代理机构:

中国专利代理(香港)有限公司 72001

代理人:

韦欣华;杨思捷

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内容摘要

本发明涉及充气轮胎,其包括至少一对平行的环形胎圈,环绕所述胎圈的至少一个胎体帘布层,设置在所述胎体帘布层上、位于所述轮胎的胎冠区域中的至少两个带束层或缓冲层,设置在所述带束层或缓冲层上的胎面,以及设置在所述胎面和所述胎圈之间的胎侧,并且其中径向顶部的带束层或缓冲层是用有机聚合物帘线增强的,其中所述有机聚合物帘线是化学熔合的。

权利要求书

权利要求书
1.   充气轮胎,其包括至少一对平行的环形胎圈,环绕所述胎圈的至少一个胎体帘布层,设置在所述胎体帘布层上、位于所述轮胎的胎冠区域中的至少两个带束层或缓冲层,设置在所述带束层或缓冲层上的胎面,以及设置在所述胎面和所述胎圈之间的胎侧,并且其中径向顶部的带束层或缓冲层是用有机聚合物帘线增强的,其中所述有机聚合物帘线由聚酯纤维和异氰酸酯构成,并且所述纤维被所述异氰酸酯熔合至少75%的帘线厚度。

2.   权利要求1的充气轮胎,其中所述纤维被所述异氰酸酯熔合至少90%的帘线厚度。

3.   权利要求1的充气轮胎,其中所述有机聚合物帘线具有布置在其至少一部分外表面上的RFL粘合剂。

4.   充气轮胎,其包括至少一对平行的环形胎圈,环绕所述胎圈的至少一个胎体帘布层,设置在所述胎体帘布层上、位于所述轮胎的胎冠区域中的至少两个带束层或者缓冲层,设置在所述带束层或缓冲层上的胎面,以及设置在所述胎面和所述胎圈之间的胎侧,并且其中径向顶部的带束层或缓冲层是用有机聚合物帘线增强的,其中所述有机聚合物帘线是化学熔合的。

5.   权利要求4的充气轮胎,其中所述有机聚合物帘线选自由聚酯帘线、芳族聚酰胺帘线、聚酰胺帘线和聚酮帘线构成的组。

6.   权利要求4的充气轮胎,其中所述有机聚合物帘线为选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯帘线和聚萘二甲酸乙二醇酯构成的组的聚酯帘线。

7.   权利要求4的充气轮胎,其中所述有机聚合物帘线是用异氰酸酯化学熔合的。

8.   权利要求4的充气轮胎,其中所述有机聚合物帘线包括聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维和异氰酸酯。

9.   权利要求4的充气轮胎,其中所述有机聚合物帘线具有布置在其至少一部分外表面上的RFL粘合剂。

10.   权利要求4的充气轮胎,其中所述有机聚合物帘线被化学熔合其至少75%的厚度。

说明书

说明书具有熔合帘线的充气轮胎
技术领域
本发明涉及具有熔合帘线的充气轮胎。
背景技术
子午线中型卡车(RMT)轮胎的胎面会遭受来自于路面的石子和其它尖锐物体的穿刺。在许多情况下,尽管所述穿刺并不会足够深以致穿透带束层组合件(belt package)并损坏轮胎,但是其会深至能够使带束层组合件的钢丝增强帘线暴露至水和空气,并且这样的暴露会导致所述带束层组合件被侵蚀。当轮胎在混合条件下、例如部分在铺砌表面上并且部分在非铺砌表面上使用的时候,这种问题会被加剧。尽管生锈不会显著地影响增强层的强度,但是当在为胎面翻新做准备从轮胎上切割胎面的时候,如果在顶部带束层观察到过量的侵蚀,那么大量的轮胎都会被报废。此外,顶部钢丝带束层的穿孔会使得胎面翻新过程复杂化,因为从穿孔区域移除磨损的钢丝帘线是很困难的。
发明内容
本发明涉及充气轮胎,其包括至少一对平行的环形胎圈,环绕所述胎圈的至少一个胎体帘布层,设置在所述胎体帘布层上、位于所述轮胎的胎冠区域中的至少两个带束层或缓冲层(breaker),设置在所述带束层或缓冲层上的胎面,以及设置在所述胎面和所述胎圈之间的胎侧,并且其中径向顶部的带束层或缓冲层是用有机聚合物帘线增强的,其中所述有机聚合物帘线是化学熔合的。
具体地,本发明涉及以下方面:
1、充气轮胎,其包括至少一对平行的环形胎圈,环绕所述胎圈的至少一个胎体帘布层,设置在所述胎体帘布层上、位于所述轮胎的胎冠区域中的至少两个带束层或缓冲层,设置在所述带束层或缓冲层上的胎面,以及设置在所述胎面和所述胎圈之间的胎侧,并且其中径向顶部的带束层或缓冲层是用有机聚合物帘线增强的,其中所述有机聚合物帘线由聚酯纤维和异氰酸酯构成,并且所述纤维被所述异氰酸酯熔合至少75%的帘线厚度。
2、方面1的充气轮胎,其中所述纤维被所述异氰酸酯熔合至少90%的帘线厚度。
3、方面1的充气轮胎,其中所述有机聚合物帘线具有布置在其至少一部分外表面上的RFL粘合剂。
4、充气轮胎,其包括至少一对平行的环形胎圈,环绕所述胎圈的至少一个胎体帘布层,设置在所述胎体帘布层上、位于所述轮胎的胎冠区域中的至少两个带束层或者缓冲层,设置在所述带束层或缓冲层上的胎面,以及设置在所述胎面和所述胎圈之间的胎侧,并且其中径向顶部的带束层或缓冲层是用有机聚合物帘线增强的,其中所述有机聚合物帘线基本上由聚酯纤维和异氰酸酯构成,并且所述纤维被所述异氰酸酯熔合至少75%的帘线厚度。
5、方面4的充气轮胎,其中所述纤维被所述异氰酸酯熔合至少90%的帘线厚度。
6、方面4的充气轮胎,其中所述有机聚合物帘线具有布置在其至少一部分外表面上的RFL粘合剂。
7、充气轮胎,其包括至少一对平行的环形胎圈,环绕所述胎圈的至少一个胎体帘布层,设置在所述胎体帘布层上、位于所述轮胎的胎冠区域中的至少两个带束层或者缓冲层,设置在所述带束层或缓冲层上的胎面,以及设置在所述胎面和所述胎圈之间的胎侧,并且其中径向顶部的带束层或缓冲层是用有机聚合物帘线增强的,其中所述有机聚合物帘线是化学熔合的。
8、方面7的充气轮胎,其中所述有机聚合物帘线选自由聚酯帘线、芳族聚酰胺帘线、聚酰胺帘线和聚酮帘线构成的组。
9、方面7的充气轮胎,其中所述有机聚合物帘线为选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯帘线和聚萘二甲酸乙二醇酯构成的组的聚酯帘线。
10、方面7的充气轮胎,其中所述有机聚合物帘线是用异氰酸酯化学熔合的。
11、方面7的充气轮胎,其中所述有机聚合物帘线是用封端异氰酸酯化学熔合的。
12、方面7的充气轮胎,其中所述有机聚合物帘线包括聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维和异氰酸酯。
13、方面7的充气轮胎,其中所述有机聚合物帘线基本上由聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维和异氰酸酯构成。
14、方面7的充气轮胎,其中所述有机聚合物帘线由聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维和异氰酸酯构成。
15、方面7的充气轮胎,其中所述有机聚合物帘线具有布置在其至少一部分外表面上的RFL粘合剂。
16、方面13的充气轮胎,其中所述有机聚合物帘线具有布置在其至少一部分外表面上的RFL粘合剂。
17、方面14的充气轮胎,其中所述有机聚合物帘线具有布置在其至少一部分外表面上的RFL粘合剂。
18、方面7的充气轮胎,其中所述有机聚合物帘线被化学熔合其至少75%的厚度。
19、方面7的充气轮胎,其中所述有机聚合物帘线被化学熔合其至少90%的厚度。
20、方面7的充气轮胎,其中所述有机聚合物帘线被化学熔合其至少95%的厚度。
 
附图说明
图1为根据本发明制造的充气轮胎的实施方案的横截面视图。
图2为在轮胎中使用的顶部缓冲层的图示。
图3示出损坏的顶部缓冲层的图像。
图4示出损坏的顶部缓冲层的图像。
 
具体实施方式
如在本文和权利要求中所使用的,轮胎的“赤道面”是指垂直于轮胎的旋转轴并且穿过轮胎胎面中心的平面,术语“轴向的”和“轴向地”是指平行于轮胎旋转轴的方向,术语“径向的”和“径向地”是指径向朝向或者远离轮胎的旋转轴的方向。“旦(Denier)”被理解为是指纱在加捻之前,9000米长的纱的重量克数。“分特”(“Decitex”或“Dtex”)被理解为是指纱在加捻之前,10000米长的纱的重量克数。
 
本发明公开了一种充气轮胎,其包括至少一对平行的环形胎圈,环绕所述胎圈的至少一个胎体帘布层,设置在所述胎体帘布层上、位于所述轮胎的胎冠区域中的至少两个带束层或者缓冲层,设置在所述带束层或缓冲层上的胎面,以及设置在所述胎面和所述胎圈之间的胎侧,并且其中径向顶部的带束层或缓冲层是用有机聚合物帘线增强的,其中所述有机聚合物帘线是化学熔合的。
参考图1,其示出充气RMT轮胎10的一部分,所述轮胎具有一对基本上不可伸展的胎圈芯11,所述胎圈芯11用至少一个在其之间延伸的径向胎体帘布层12轴向地分开。所述胎体帘布层绕每个胎圈芯轴向和径向地向外折叠,并且由基本上相互平行和与轮胎的赤道面(EP)呈70°至90°角的帘线增强。
所述轮胎10的胎冠区域14由位于轮胎胎面13径向内侧的带束层组件15增强。
所述的带束层组件15为基本上刚性的,并且通常包括四个同心的带束层16a、16b、16c、16d。对于本领域技术人员来说,所述带束层还被称为缓冲层。所述带束层中的帘线增强构件通常相对于轮胎的赤道面具有5°至35°的角度。相对于赤道面,第二和第三带束层16b和16c的增强构件为交叉的,而顶部带束层16d的增强构件可以具有与第三带束层的那些增强构件相同的方向。
增强所述轮胎的带束层的帘线可以由任意合适的材料构成,例如钢、人造纤维、聚酯、聚酰胺或芳族聚酰胺。
在本发明的范围内,使用了在这里描述的化学熔合的帘线来代替用于增强顶部带束层(也被称为顶部缓冲层)的帘线。
化学熔合的帘线包括有机纤维帘线,其以使帘线的单独的纤维熔合在一起的方式暴露于化学制品,从而使其相对坚硬并抗磨损。
在一种实施方案中,所述有机纤维帘线为聚酯、芳族聚酰胺、聚酰胺(尼龙)或聚酮帘线。在一种实施方案中,所述有机纤维帘线为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)纤维帘线。在一种实施方案中,所述有机纤维帘线为PET。
所述的有机纤维帘线具有适于在轮胎中使用的帘线重量。所述帘线可以包括一个或多个纤维纱,其被恰当地加捻形成所述帘线。所述帘线的重量可以为6000至12000分特。
在一种实施方案中,所述的有机纤维帘线被暴露至液体溶液或分散体形式的异氰酸酯中。在一种实施方案中,所述异氰酸酯被溶解在有机溶剂(如甲苯、己烷、环己烷等)中。在一种实施方案中,所述异氰酸酯被分散于水分散体中。
所述异氰酸酯以足够的浓度暴露于有机纤维,以实现将单独的帘线纤维化学熔合在一起。在一种实施方案中,所述异氰酸酯以15wt%至25wt%的浓度用在有机溶剂溶液中,基于所述溶液的总重量计。在一种实施方案中,所述异氰酸酯以15wt%至25wt%的浓度用在水分散体中,基于所述分散体的总重量计。
在一种实施方案中,所述异氰酸酯为封端异氰酸酯。所述封端异氰酸酯可以是已知在RFL浸胶中所使用的任意合适的封端异氰酸酯,包括但不限于,己内酰胺封端的亚甲基‑二‑(4‑苯基异氰酸酯),例如可由EMS American Grilon, Inc.获得的Grilbond‑IL6,以及在US3,226,276、US3,268,467、以及US3,298,984中公开的苯酚甲醛封端的异氰酸酯,这三篇专利通过引用完全并入本文。作为封端异氰酸酯,可以使用一种或多种异氰酸酯与一种或多种异氰酸酯封端剂的反应产物。所述异氰酸酯包括单异氰酸酯,例如异氰酸苯酯、异氰酸二氯苯酯和单异氰酸萘酯,二异氰酸酯,例如甲次苯基二异氰酸酯、二甲氧基苯胺二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、间亚苯基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、烷基苯二异氰酸酯、间二甲苯二异氰酸酯、环己基甲烷二异氰酸酯、3,3‑二甲氧基苯基甲烷‑4,4’‑二异氰酸酯、1‑烷氧基苯‑2,4‑二异氰酸酯、乙烯二异氰酸酯、丙烯二异氰酸酯、亚环己基‑1,2‑二异氰酸酯、二亚苯基二异氰酸酯、丁烯‑1,2‑二异氰酸酯、二苯基甲烷‑4,4‑二异氰酸酯、二苯基乙烷二异氰酸酯、1,5‑萘二异氰酸酯等,以及三异氰酸酯,例如三苯基甲烷三异氰酸酯、二苯基甲烷三异氰酸酯等。所述异氰酸酯封端剂包括酚类,例如苯酚、甲酚和间苯二酚,叔醇类,例如叔丁醇和叔戊醇,芳胺类,例如二苯胺、二苯基萘胺和二甲代苯胺,乙烯亚胺类,例如乙烯亚胺和丙烯亚胺,酰亚胺类,例如丁二酰亚胺和苯邻二甲酰亚胺,内酰胺,例如ε.‑ 己内酰胺、δ‑戊内酰胺和丁内酰胺,脲类,例如脲和二亚乙基脲,肟类,例如丙酮肟、环己肟、二苯甲酮肟和α‑吡咯烷酮。
在一种实施方案中,通过将帘线浸入异氰酸酯的溶液或分散体中而将有机纤维帘线暴露于异氰酸酯。在每种情况下,干燥的有机纤维帘线都从异氰酸酯浸渍液的浴中以足以使包含异氰酸酯的液体基本上完全渗透到单独的帘线纤维之间的空间中的速率穿过。以这种方式,使异氰酸酯暴露于所有的纤维表面区域,并实现对纤维表面的基本上完全润湿。帘线移动穿过异氰酸酯浸渍液以实现这样的渗透和润湿的恰当速率可以由本领域技术人员在不进行过分实验的情况下确定。
在异氰酸酯浴中浸渍之后,所述纤维帘线暴露于热和/或空气以允许移除溶剂(或者在异氰酸酯的水分散体的情况下移除水)。使用充足的热和时间来使单独的帘线纤维能够在异氰酸酯的影响下熔合在一起。然后化学熔合的帘线被缠绕在卷轴上存储。
由于利用异氰酸酯处理过,单独的帘线纤维将完全地熔合在一起,以在作为顶部缓冲层用于轮胎中时避免磨损(fretting)。特别是,所述化学熔合的帘线被充分地熔合,以便在使用过程中顶部缓冲层损坏时抗,和在翻修轮胎之前、修理顶部带束层中的穿孔区域过程中抗磨损。在一种实施方案中,所述化学熔合的帘线被熔合其75%的厚度。在一种实施方案中,所述化学熔合的帘线被熔合其90%的厚度。在一种实施方案中,所述化学熔合的帘线被熔合其95%的厚度。
利用异氰酸酯如此处理过的化学熔合的帘线包括帘线的有机纤维和异氰酸酯。还可能会包括源自浸渍液体的其它残留材料,例如在水分散体的情况下的分散剂。就其本身而言,这些其它材料并不预期参与到单独帘线纤维的化学熔合中。从而所述帘线可以说是基本上由帘线纤维和异氰酸酯构成,假定所存在的其它材料基本上不会参与到纤维的化学熔合中。
为在轮胎中的使用,化学熔合的帘线被编排(calendar)至橡胶化合物中以形成顶部缓冲层。在编排之前,所述化学熔合的帘线可以利用RFL(间苯二酚甲醛乳胶)型粘合剂进行处理以获得化学熔合的帘线和橡胶化合物之间的良好粘结,如在本领域中已知的。所述的RFL粘合剂通过浸渍过程来施加,使得RFL粘合剂被留置在化学熔合的帘线的至少一部分外表面上。恰当的橡胶化合物在化学熔合的帘线上的编排采用本领域已知的方法来完成。图2示出顶部缓冲层16d的横截面。化学熔合的帘线18为基本上平行的并在编排过程后嵌在橡胶化合物20中。所述的顶部缓冲层如本领域已知的被用于典型的轮胎构建过程中,从而制造如图1中所示的轮胎10。
本发明通过下文的非限制性实施例来进一步阐述。
 
实施例
在此实施例中,说明了化学熔合的帘线在可翻新的卡车轮胎中的使用效果。在20wt%的异氰酸酯有机溶剂溶液中处理聚对苯二甲酸乙二醇酯帘线以形成熔合帘线。然后将所述帘线被编排至橡胶化合物中并制造成中型载重子午线轮胎的顶部缓冲层。对所述轮胎加压以在顶部带束层中形成穿孔。然后切割轮胎胎面进行翻修,留下暴露的缓冲层穿孔。很容易使用砂轮修补所述穿孔,同时不存在熔合纤维的磨损。
图3和4示出损坏的缓冲层的穿孔区域在研磨之后的图像。在图3中,用熔合帘线(1,2)制成的缓冲层的修补区域未显示出磨损,而用钢丝帘线(3)制成的缓冲层显示出明显的磨损。图4显示了图3的熔合帘线缓冲层区域的放大图。图4的图像1和2对应于图3的图像1,图4的图像3和4对应于图3的图像2。这些图像显示熔合的帘线甚至在研磨之后仍保持了其完整性,表明由于基本上被异氰酸酯完全渗透而具有高度的熔合。
虽然本发明已经被详细地阐述和说明,但是本领域技术人员将认识到本发明可以进行多种不同的未脱离本发明精神的改进和实践。本发明的范围仅通过所附的权利要求进行限定。

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1、(10)申请公布号 CN 103303067 A (43)申请公布日 2013.09.18 CN 103303067 A *CN103303067A* (21)申请号 201310081072.9 (22)申请日 2013.03.14 61/610,538 2012.03.14 US B60C 9/04(2006.01) D06M 13/395(2006.01) D06M 101/32(2006.01) (71)申请人 固特异轮胎和橡胶公司 地址 美国俄亥俄州阿克伦东市场街 1144 号 (72)发明人 R. 贝克 A. 哈迪 S.J.A. 因霍夫 P.J.C. 毛斯 R. 姆鲁克 J.M.F。

2、.C. 塔弘 (74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公 司 72001 代理人 韦欣华 杨思捷 (54) 发明名称 具有熔合帘线的充气轮胎 (57) 摘要 本发明涉及充气轮胎, 其包括至少一对平行 的环形胎圈, 环绕所述胎圈的至少一个胎体帘布 层, 设置在所述胎体帘布层上、 位于所述轮胎的胎 冠区域中的至少两个带束层或缓冲层, 设置在所 述带束层或缓冲层上的胎面, 以及设置在所述胎 面和所述胎圈之间的胎侧, 并且其中径向顶部的 带束层或缓冲层是用有机聚合物帘线增强的, 其 中所述有机聚合物帘线是化学熔合的。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页。

3、 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103303067 A CN 103303067 A *CN103303067A* 1/1 页 2 1. 充气轮胎, 其包括至少一对平行的环形胎圈, 环绕所述胎圈的至少一个胎体帘布层, 设置在所述胎体帘布层上、 位于所述轮胎的胎冠区域中的至少两个带束层或缓冲层, 设置 在所述带束层或缓冲层上的胎面, 以及设置在所述胎面和所述胎圈之间的胎侧, 并且其中 径向顶部的带束层或缓冲层是用有机聚合物帘线增强的, 其中所述有机聚合物帘线由聚酯 纤维和异氰酸酯构成, 并。

4、且所述纤维被所述异氰酸酯熔合至少 75% 的帘线厚度。 2. 权利要求 1 的充气轮胎, 其中所述纤维被所述异氰酸酯熔合至少 90% 的帘线厚度。 3. 权利要求 1 的充气轮胎, 其中所述有机聚合物帘线具有布置在其至少一部分外表面 上的 RFL 粘合剂。 4. 充气轮胎, 其包括至少一对平行的环形胎圈, 环绕所述胎圈的至少一个胎体帘布层, 设置在所述胎体帘布层上、 位于所述轮胎的胎冠区域中的至少两个带束层或者缓冲层, 设 置在所述带束层或缓冲层上的胎面, 以及设置在所述胎面和所述胎圈之间的胎侧, 并且其 中径向顶部的带束层或缓冲层是用有机聚合物帘线增强的, 其中所述有机聚合物帘线是化 学熔合。

5、的。 5. 权利要求 4 的充气轮胎, 其中所述有机聚合物帘线选自由聚酯帘线、 芳族聚酰胺帘 线、 聚酰胺帘线和聚酮帘线构成的组。 6. 权利要求 4 的充气轮胎, 其中所述有机聚合物帘线为选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯 帘线和聚萘二甲酸乙二醇酯构成的组的聚酯帘线。 7. 权利要求 4 的充气轮胎, 其中所述有机聚合物帘线是用异氰酸酯化学熔合的。 8. 权利要求 4 的充气轮胎, 其中所述有机聚合物帘线包括聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维 和异氰酸酯。 9. 权利要求 4 的充气轮胎, 其中所述有机聚合物帘线具有布置在其至少一部分外表面 上的 RFL 粘合剂。 10. 权利要求 4 的充气轮胎, 其中所述。

6、有机聚合物帘线被化学熔合其至少 75% 的厚度。 权 利 要 求 书 CN 103303067 A 2 1/5 页 3 具有熔合帘线的充气轮胎 技术领域 0001 本发明涉及具有熔合帘线的充气轮胎。 背景技术 0002 子午线中型卡车 (RMT) 轮胎的胎面会遭受来自于路面的石子和其它尖锐物体的穿 刺。在许多情况下, 尽管所述穿刺并不会足够深以致穿透带束层组合件 (belt package) 并 损坏轮胎, 但是其会深至能够使带束层组合件的钢丝增强帘线暴露至水和空气, 并且这样 的暴露会导致所述带束层组合件被侵蚀。当轮胎在混合条件下、 例如部分在铺砌表面上并 且部分在非铺砌表面上使用的时候, 。

7、这种问题会被加剧。尽管生锈不会显著地影响增强层 的强度, 但是当在为胎面翻新做准备从轮胎上切割胎面的时候, 如果在顶部带束层观察到 过量的侵蚀, 那么大量的轮胎都会被报废。 此外, 顶部钢丝带束层的穿孔会使得胎面翻新过 程复杂化, 因为从穿孔区域移除磨损的钢丝帘线是很困难的。 发明内容 0003 本发明涉及充气轮胎, 其包括至少一对平行的环形胎圈, 环绕所述胎圈的至少一 个胎体帘布层, 设置在所述胎体帘布层上、 位于所述轮胎的胎冠区域中的至少两个带束层 或缓冲层 (breaker), 设置在所述带束层或缓冲层上的胎面, 以及设置在所述胎面和所述胎 圈之间的胎侧, 并且其中径向顶部的带束层或缓冲。

8、层是用有机聚合物帘线增强的, 其中所 述有机聚合物帘线是化学熔合的。 0004 具体地, 本发明涉及以下方面 : 1、 充气轮胎, 其包括至少一对平行的环形胎圈, 环绕所述胎圈的至少一个胎体帘布层, 设置在所述胎体帘布层上、 位于所述轮胎的胎冠区域中的至少两个带束层或缓冲层, 设置 在所述带束层或缓冲层上的胎面, 以及设置在所述胎面和所述胎圈之间的胎侧, 并且其中 径向顶部的带束层或缓冲层是用有机聚合物帘线增强的, 其中所述有机聚合物帘线由聚酯 纤维和异氰酸酯构成, 并且所述纤维被所述异氰酸酯熔合至少 75% 的帘线厚度。 0005 2、 方面 1 的充气轮胎, 其中所述纤维被所述异氰酸酯熔合。

9、至少 90% 的帘线厚度。 0006 3、 方面 1 的充气轮胎, 其中所述有机聚合物帘线具有布置在其至少一部分外表面 上的 RFL 粘合剂。 0007 4、 充气轮胎, 其包括至少一对平行的环形胎圈, 环绕所述胎圈的至少一个胎体帘 布层, 设置在所述胎体帘布层上、 位于所述轮胎的胎冠区域中的至少两个带束层或者缓冲 层, 设置在所述带束层或缓冲层上的胎面, 以及设置在所述胎面和所述胎圈之间的胎侧, 并 且其中径向顶部的带束层或缓冲层是用有机聚合物帘线增强的, 其中所述有机聚合物帘线 基本上由聚酯纤维和异氰酸酯构成, 并且所述纤维被所述异氰酸酯熔合至少 75% 的帘线厚 度。 0008 5、 方。

10、面 4 的充气轮胎, 其中所述纤维被所述异氰酸酯熔合至少 90% 的帘线厚度。 0009 6、 方面 4 的充气轮胎, 其中所述有机聚合物帘线具有布置在其至少一部分外表面 说 明 书 CN 103303067 A 3 2/5 页 4 上的 RFL 粘合剂。 0010 7、 充气轮胎, 其包括至少一对平行的环形胎圈, 环绕所述胎圈的至少一个胎体帘 布层, 设置在所述胎体帘布层上、 位于所述轮胎的胎冠区域中的至少两个带束层或者缓冲 层, 设置在所述带束层或缓冲层上的胎面, 以及设置在所述胎面和所述胎圈之间的胎侧, 并 且其中径向顶部的带束层或缓冲层是用有机聚合物帘线增强的, 其中所述有机聚合物帘线。

11、 是化学熔合的。 0011 8、 方面 7 的充气轮胎, 其中所述有机聚合物帘线选自由聚酯帘线、 芳族聚酰胺帘 线、 聚酰胺帘线和聚酮帘线构成的组。 0012 9、 方面 7 的充气轮胎, 其中所述有机聚合物帘线为选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯 帘线和聚萘二甲酸乙二醇酯构成的组的聚酯帘线。 0013 10、 方面 7 的充气轮胎, 其中所述有机聚合物帘线是用异氰酸酯化学熔合的。 0014 11、 方面 7 的充气轮胎, 其中所述有机聚合物帘线是用封端异氰酸酯化学熔合的。 0015 12、 方面 7 的充气轮胎, 其中所述有机聚合物帘线包括聚对苯二甲酸乙二醇酯纤 维和异氰酸酯。 0016 13、 方。

12、面 7 的充气轮胎, 其中所述有机聚合物帘线基本上由聚对苯二甲酸乙二醇 酯纤维和异氰酸酯构成。 0017 14、 方面 7 的充气轮胎, 其中所述有机聚合物帘线由聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维 和异氰酸酯构成。 0018 15、 方面 7 的充气轮胎, 其中所述有机聚合物帘线具有布置在其至少一部分外表 面上的 RFL 粘合剂。 0019 16、 方面 13 的充气轮胎, 其中所述有机聚合物帘线具有布置在其至少一部分外表 面上的 RFL 粘合剂。 0020 17、 方面 14 的充气轮胎, 其中所述有机聚合物帘线具有布置在其至少一部分外表 面上的 RFL 粘合剂。 0021 18、 方面 7 的充气轮。

13、胎, 其中所述有机聚合物帘线被化学熔合其至少 75% 的厚度。 0022 19、 方面 7 的充气轮胎, 其中所述有机聚合物帘线被化学熔合其至少 90% 的厚度。 0023 20、 方面 7 的充气轮胎, 其中所述有机聚合物帘线被化学熔合其至少 95% 的厚度。 0024 附图说明 0025 图 1 为根据本发明制造的充气轮胎的实施方案的横截面视图。 0026 图 2 为在轮胎中使用的顶部缓冲层的图示。 0027 图 3 示出损坏的顶部缓冲层的图像。 0028 图 4 示出损坏的顶部缓冲层的图像。 0029 具体实施方式 0030 如在本文和权利要求中所使用的, 轮胎的 “赤道面” 是指垂直于。

14、轮胎的旋转轴并且 穿过轮胎胎面中心的平面, 术语 “轴向的” 和 “轴向地” 是指平行于轮胎旋转轴的方向, 术语 说 明 书 CN 103303067 A 4 3/5 页 5 “径向的” 和 “径向地” 是指径向朝向或者远离轮胎的旋转轴的方向。 “旦 (Denier)” 被理解 为是指纱在加捻之前, 9000 米长的纱的重量克数。 “分特” ( “Decitex” 或 “Dtex” ) 被理解 为是指纱在加捻之前, 10000 米长的纱的重量克数。 0031 本发明公开了一种充气轮胎, 其包括至少一对平行的环形胎圈, 环绕所述胎圈的 至少一个胎体帘布层, 设置在所述胎体帘布层上、 位于所述轮胎。

15、的胎冠区域中的至少两个 带束层或者缓冲层, 设置在所述带束层或缓冲层上的胎面, 以及设置在所述胎面和所述胎 圈之间的胎侧, 并且其中径向顶部的带束层或缓冲层是用有机聚合物帘线增强的, 其中所 述有机聚合物帘线是化学熔合的。 0032 参考图1, 其示出充气RMT轮胎10的一部分, 所述轮胎具有一对基本上不可伸展的 胎圈芯 11, 所述胎圈芯 11 用至少一个在其之间延伸的径向胎体帘布层 12 轴向地分开。所 述胎体帘布层绕每个胎圈芯轴向和径向地向外折叠, 并且由基本上相互平行和与轮胎的赤 道面 (EP) 呈 70至 90角的帘线增强。 0033 所述轮胎 10 的胎冠区域 14 由位于轮胎胎面。

16、 13 径向内侧的带束层组件 15 增强。 0034 所述的带束层组件 15 为基本上刚性的, 并且通常包括四个同心的带束层 16a、 16b、 16c、 16d。对于本领域技术人员来说, 所述带束层还被称为缓冲层。所述带束层中的帘 线增强构件通常相对于轮胎的赤道面具有 5至 35的角度。相对于赤道面, 第二和第三 带束层 16b 和 16c 的增强构件为交叉的, 而顶部带束层 16d 的增强构件可以具有与第三带 束层的那些增强构件相同的方向。 0035 增强所述轮胎的带束层的帘线可以由任意合适的材料构成, 例如钢、 人造纤维、 聚 酯、 聚酰胺或芳族聚酰胺。 0036 在本发明的范围内, 使。

17、用了在这里描述的化学熔合的帘线来代替用于增强顶部带 束层 ( 也被称为顶部缓冲层 ) 的帘线。 0037 化学熔合的帘线包括有机纤维帘线, 其以使帘线的单独的纤维熔合在一起的方式 暴露于化学制品, 从而使其相对坚硬并抗磨损。 0038 在一种实施方案中, 所述有机纤维帘线为聚酯、 芳族聚酰胺、 聚酰胺 (尼龙) 或聚酮 帘线。在一种实施方案中, 所述有机纤维帘线为聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 或聚萘二甲 酸乙二醇酯 (PEN) 纤维帘线。在一种实施方案中, 所述有机纤维帘线为 PET。 0039 所述的有机纤维帘线具有适于在轮胎中使用的帘线重量。 所述帘线可以包括一个 或多个纤维纱, 其被。

18、恰当地加捻形成所述帘线。 所述帘线的重量可以为6000至12000分特。 0040 在一种实施方案中, 所述的有机纤维帘线被暴露至液体溶液或分散体形式的异氰 酸酯中。在一种实施方案中, 所述异氰酸酯被溶解在有机溶剂 ( 如甲苯、 己烷、 环己烷等 ) 中。在一种实施方案中, 所述异氰酸酯被分散于水分散体中。 0041 所述异氰酸酯以足够的浓度暴露于有机纤维, 以实现将单独的帘线纤维化学熔合 在一起。在一种实施方案中, 所述异氰酸酯以 15wt% 至 25wt% 的浓度用在有机溶剂溶液中, 基于所述溶液的总重量计。在一种实施方案中, 所述异氰酸酯以 15wt% 至 25wt% 的浓度用 在水分散。

19、体中, 基于所述分散体的总重量计。 0042 在一种实施方案中, 所述异氰酸酯为封端异氰酸酯。所述封端异氰酸酯可以是已 知在 RFL 浸胶中所使用的任意合适的封端异氰酸酯, 包括但不限于, 己内酰胺封端的亚甲 基-二-(4-苯基异氰酸酯), 例如可由EMS American Grilon, Inc.获得的Grilbond-IL6, 说 明 书 CN 103303067 A 5 4/5 页 6 以及在 US3,226,276、 US3,268,467、 以及 US3,298,984 中公开的苯酚甲醛封端的异氰酸酯, 这三篇专利通过引用完全并入本文。作为封端异氰酸酯, 可以使用一种或多种异氰酸酯与。

20、 一种或多种异氰酸酯封端剂的反应产物。 所述异氰酸酯包括单异氰酸酯, 例如异氰酸苯酯、 异氰酸二氯苯酯和单异氰酸萘酯, 二异氰酸酯, 例如甲次苯基二异氰酸酯、 二甲氧基苯胺二 异氰酸酯、 六亚甲基二异氰酸酯、 间亚苯基二异氰酸酯、 四亚甲基二异氰酸酯、 烷基苯二异 氰酸酯、 间二甲苯二异氰酸酯、 环己基甲烷二异氰酸酯、 3,3- 二甲氧基苯基甲烷 -4,4 - 二 异氰酸酯、 1- 烷氧基苯 -2,4- 二异氰酸酯、 乙烯二异氰酸酯、 丙烯二异氰酸酯、 亚环己 基 -1,2- 二异氰酸酯、 二亚苯基二异氰酸酯、 丁烯 -1,2- 二异氰酸酯、 二苯基甲烷 -4,4- 二 异氰酸酯、 二苯基乙烷。

21、二异氰酸酯、 1,5- 萘二异氰酸酯等, 以及三异氰酸酯, 例如三苯基甲 烷三异氰酸酯、 二苯基甲烷三异氰酸酯等。所述异氰酸酯封端剂包括酚类, 例如苯酚、 甲酚 和间苯二酚, 叔醇类, 例如叔丁醇和叔戊醇, 芳胺类, 例如二苯胺、 二苯基萘胺和二甲代苯 胺, 乙烯亚胺类, 例如乙烯亚胺和丙烯亚胺, 酰亚胺类, 例如丁二酰亚胺和苯邻二甲酰亚胺, 内酰胺, 例如 .- 己内酰胺、 - 戊内酰胺和丁内酰胺, 脲类, 例如脲和二亚乙基脲, 肟类, 例如丙酮肟、 环己肟、 二苯甲酮肟和 - 吡咯烷酮。 0043 在一种实施方案中, 通过将帘线浸入异氰酸酯的溶液或分散体中而将有机纤维帘 线暴露于异氰酸酯。。

22、在每种情况下, 干燥的有机纤维帘线都从异氰酸酯浸渍液的浴中以足 以使包含异氰酸酯的液体基本上完全渗透到单独的帘线纤维之间的空间中的速率穿过。 以 这种方式, 使异氰酸酯暴露于所有的纤维表面区域, 并实现对纤维表面的基本上完全润湿。 帘线移动穿过异氰酸酯浸渍液以实现这样的渗透和润湿的恰当速率可以由本领域技术人 员在不进行过分实验的情况下确定。 0044 在异氰酸酯浴中浸渍之后, 所述纤维帘线暴露于热和 / 或空气以允许移除溶剂 (或者在异氰酸酯的水分散体的情况下移除水) 。使用充足的热和时间来使单独的帘线纤维 能够在异氰酸酯的影响下熔合在一起。然后化学熔合的帘线被缠绕在卷轴上存储。 0045 由。

23、于利用异氰酸酯处理过, 单独的帘线纤维将完全地熔合在一起, 以在作为顶部 缓冲层用于轮胎中时避免磨损(fretting)。 特别是, 所述化学熔合的帘线被充分地熔合, 以 便在使用过程中顶部缓冲层损坏时抗, 和在翻修轮胎之前、 修理顶部带束层中的穿孔区域 过程中抗磨损。在一种实施方案中, 所述化学熔合的帘线被熔合其 75% 的厚度。在一种实 施方案中, 所述化学熔合的帘线被熔合其 90% 的厚度。在一种实施方案中, 所述化学熔合的 帘线被熔合其 95% 的厚度。 0046 利用异氰酸酯如此处理过的化学熔合的帘线包括帘线的有机纤维和异氰酸酯。 还 可能会包括源自浸渍液体的其它残留材料, 例如在水。

24、分散体的情况下的分散剂。就其本身 而言, 这些其它材料并不预期参与到单独帘线纤维的化学熔合中。从而所述帘线可以说是 基本上由帘线纤维和异氰酸酯构成, 假定所存在的其它材料基本上不会参与到纤维的化学 熔合中。 0047 为在轮胎中的使用, 化学熔合的帘线被编排 (calendar) 至橡胶化合物中以形成 顶部缓冲层。在编排之前, 所述化学熔合的帘线可以利用 RFL(间苯二酚甲醛乳胶) 型粘合 剂进行处理以获得化学熔合的帘线和橡胶化合物之间的良好粘结, 如在本领域中已知的。 所述的 RFL 粘合剂通过浸渍过程来施加, 使得 RFL 粘合剂被留置在化学熔合的帘线的至少 一部分外表面上。 恰当的橡胶化。

25、合物在化学熔合的帘线上的编排采用本领域已知的方法来 说 明 书 CN 103303067 A 6 5/5 页 7 完成。图 2 示出顶部缓冲层 16d 的横截面。化学熔合的帘线 18 为基本上平行的并在编排 过程后嵌在橡胶化合物 20 中。所述的顶部缓冲层如本领域已知的被用于典型的轮胎构建 过程中, 从而制造如图 1 中所示的轮胎 10。 0048 本发明通过下文的非限制性实施例来进一步阐述。 0049 实施例 0050 在此实施例中, 说明了化学熔合的帘线在可翻新的卡车轮胎中的使用效果。在 20wt% 的异氰酸酯有机溶剂溶液中处理聚对苯二甲酸乙二醇酯帘线以形成熔合帘线。然后 将所述帘线被编排。

26、至橡胶化合物中并制造成中型载重子午线轮胎的顶部缓冲层。 对所述轮 胎加压以在顶部带束层中形成穿孔。 然后切割轮胎胎面进行翻修, 留下暴露的缓冲层穿孔。 很容易使用砂轮修补所述穿孔, 同时不存在熔合纤维的磨损。 0051 图 3 和 4 示出损坏的缓冲层的穿孔区域在研磨之后的图像。在图 3 中, 用熔合帘 线 (1,2) 制成的缓冲层的修补区域未显示出磨损, 而用钢丝帘线 (3) 制成的缓冲层显示出 明显的磨损。图 4 显示了图 3 的熔合帘线缓冲层区域的放大图。图 4 的图像 1 和 2 对应于 图 3 的图像 1, 图 4 的图像 3 和 4 对应于图 3 的图像 2。这些图像显示熔合的帘线。

27、甚至在研 磨之后仍保持了其完整性, 表明由于基本上被异氰酸酯完全渗透而具有高度的熔合。 0052 虽然本发明已经被详细地阐述和说明, 但是本领域技术人员将认识到本发明可以 进行多种不同的未脱离本发明精神的改进和实践。 本发明的范围仅通过所附的权利要求进 行限定。 说 明 书 CN 103303067 A 7 1/4 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 103303067 A 8 2/4 页 9 图 2 说 明 书 附 图 CN 103303067 A 9 3/4 页 10 图 3 说 明 书 附 图 CN 103303067 A 10 4/4 页 11 图 4 说 明 书 附 图 CN 103303067 A 11 。

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