[发明专利]选择性控制轮胎的自密封能力的方法以及用于车轮的自密封轮胎

说明书

本发明涉及选择性控制轮胎的自密封能力的方法，以及用于车轮的轮胎。

用于车轮的轮胎通常包括与带束层结构相联系的胎体结构。相对于该带束层结构，在径向外侧的位置上采用一胎面胶。通过弹性体共混物的相应半成品的组件而构建该生胎。

在通过各成分的组件进行生胎构建后，通常进行固化和模制处理，其目的在于通过弹性体组合物的交联确定轮胎的结构稳定化，同时目的也在于在胎侧壁印上要求的胎面图案和可能的特定的图示符号。

已知自密封轮胎能够延迟或者阻止由于尖锐物体（例如钉子）引起的穿孔而空气漏出以及随后的轮胎跑气。为了得到该结果，自密封轮胎包含至少一层密封聚合物材料层，所述层可以粘附到插入其中的物体上并且当除去所述物体时可进一步流入穿刺或者孔中，从而密封该孔本身并防止空气从轮胎中流出。在成品（固化的和模塑的）轮胎内部的该类材料必须是可变形的以及粘性的。

文献EP 1 435 301公开了通过将弹性体组合物置于未固化轮胎的内表面而得到的自密封轮胎，该组合物含有0.2-20重量份的过氧化物，基于100重量份的含有不低于50wt%的聚异丁烯的弹性体。在一个实施方案中，将热塑性树脂膜置于该密封层的径向内侧。热塑性树脂膜的厚度介于0.05mm和0.3mm之间。在轮胎硫化期间加热所述弹性体组合物，而引起涉及聚异丁烯的分解和弹性体密封层的形成的反应。

根据本发明，已经发现运行中的自密封轮胎不仅仅是密封由尖锐元件引起的孔的问题。申请人认为自密封是选择性控制自身密封的问题，以排除具有减弱轮胎结构效果的穿孔的修理。

根据本发明，与自密封相关的问题不主要是保证长期运行的那些问题，而是保证被穿孔的而且自修复的轮胎安全使用的问题。

为了本发明的目的，已经看到不受控制的或者非选择性的自修复导致了给予车辆的驾驶者安全的错误感觉的风险，该风险涉及在车辆操控中的那些危险。

特别地，本申请人认为，如果尖锐元件产生了大尺寸的穿孔且无论如何超过给定的预定直径，该穿孔可能已经引起轮胎的结构的减弱，其程度使得甚至于当该尖锐的元件从轮胎退出时，穿孔的自密封可能不能使驾驶者意识到轮胎遭受的破坏的程度或重要性。因此，在该情形下，轮胎不再能保证使用性能的可靠性和连续性。例如，本申请人的观点是由具有8mm或更大直径的尖锐元件产生的穿孔可能对轮胎造成能危及安全行驶的结构的损坏。

本申请人已经发现，通过密封组件，可以选择性控制安装在车轮上且被尖锐元件例如钉子等穿孔的轮胎的自密封能力，特别是当所述钉子离开轮胎时，该密封组件含有预定厚度的与热塑性薄膜相联系的密封材料层。所述热塑性膜具有支撑所述密封材料、抗一般的硫化温度以及足够的粘弹性以允许它在轮胎的成型和硫化/模制期间变形的结构特性。

优选地，所述热塑性薄膜也具有气密性特性和/或在被尖锐物体穿孔的情况下易于穿孔性的特性。

更具体地，在第一方面，本发明涉及选择性控制轮胎的自密封能力的方法，所述方法包括：

-将密封组件在鼓上排列，并随后

-在所述密封组件上形成包含至少一个气密层和胎体的生胎的前体，并随后

-成型、模制和硫化所述结合的密封复合物和轮胎前体，

该密封组件包括：

i.聚酰胺或聚酯的自支撑热塑性膜；

ii.具有粘弹性和粘性特性的密封材料层，其与所述自支撑热塑性膜相联系并受所述自支撑热塑性膜支撑；

所述密封组件易于被尖锐元件穿孔，同时维持可变形性和粘性，以在尖锐元件的退出期间帮助密封材料的传送，并将该材料的传送量限制到大于预定值的孔不被密封的程度。

第二方面，本发明涉及用于车轮的自密封轮胎，包括：

-至少一个胎体帘布层，在胎冠区域的所述胎体帘布层的径向外部位置施加的胎面胶，至少一个在所述胎体帘布层的径向内部位置施加的气密层，在所述气密层的径向内部位置施加的并且至少在轮胎的整个胎冠区域轴向延伸的密封组件；

其中所述密封组件包括聚酰胺或聚酯材料的自支撑热塑性膜，与所述自支撑热塑性膜相联系的并由所述自支撑热塑性膜支撑的密封材料层；

其中所述自支撑热塑性膜在所述密封材料层的径向内部，且放置所述密封材料层直接与所述气密层接触；

其中所述自支撑热塑性膜具有小于50μm的厚度；

其中所述密封层具有小于大约6mm的最大厚度。

放置所述组件位于轮胎的径向最内侧位置，以覆盖其涉及至少其所有胎冠区域的径向（或横向）延伸的整个圆周。