[发明专利]侧壁用多轴向拉伸的热塑性聚合物的膜增强的轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及车辆轮胎，并涉及车辆轮胎的增强。本发明更具体地涉及将聚合物膜和多层层合物用于该轮胎的侧壁中，特别作为用于防护各种冲击或穿孔的层。

背景技术

众所周知，车辆轮胎包括在外侧径向地顶部覆盖有胎面(tread)的胎冠(crown)、用于与安装的轮辋(rim)配合的两个胎圈(bead)、两个挠性侧壁，每个侧壁将胎圈与胎冠连接、固定在每个胎圈中并且延伸入侧壁和延伸入胎冠的胎体增强层(carcass reinforcement)、周向地延伸入胎冠并且径向地位于胎体增强层和胎面之间的刚性胎冠增强层或“带束层(belt)”，该轮胎由安装的轮辋限定空腔，其中通常施用充气压力。

位于胎冠和胎圈之间的轮胎的每个侧部的壁通常被成为侧壁。每个侧壁基本上由至少以上的胎体增强层构成，胎体增强层由织物或金属增强丝线(在子午线胎体的情况中径向取向)增强，该增强层亦称为侧壁外部(一旦将轮胎安装在它的轮辋上，从外侧可见的侧壁部分)的外(相对于胎体增强层)侧壁层和被亦称为侧壁内部(空腔侧的侧壁部分，即一旦将轮胎安装在它的轮辋上，从外侧不可见的侧壁部分)的内(相对于胎体增强层)侧壁层围绕，对于该侧壁内部，可简单地通过通常限定轮胎的径向内表面的内衬形成。

可被增强丝线增强或未增强的几个其他的橡胶层可按需地加入该基础结构中以增强这些挠性侧壁。特别地，根据需要，这些侧壁可包括一个或多个保护帘布层，其位于相对于胎体增强层的外侧，保护帘布层的作用是保护侧壁结构的其余部分避免外部冲击、撞击、撕裂或其他穿孔。这例如是在用于在相对粗燥的地面上滚动的某些轮胎的侧壁中的情况，这些轮胎例如是在拉力型客车或建筑工地型工业重型车辆上的轮胎。

这些保护帘布层必须足够柔韧且可变形，以便一方面，在滚动期间尽可能紧密地顺应侧壁易于支撑的障碍物的形状，并且另一方面，防止外来物体可能穿过所述侧壁的内部。为了满足所述标准，通常需要在这些保护层中使用具有结合高弹性和高断裂能的弹性金属-线束帘线形式的增强丝线。

用于轮胎侧壁的该金属保护帘布层是熟知的，它们已被描述于例如专利或专利申请FR1502689(或US3464477)、EP1270273(或US2003/0005993)中。

但是，它们存在一些缺陷。除了它们由此使轮胎侧壁更重的事实之外，它们由相对昂贵的线束帘线制成，这可以从两方面考虑：第一，按两个步骤制备它们，即先制造线束，接着通过扭绞这些线束进行组合，并且第二，通常要求其金属丝具有高捻度(即非常短的螺距)，该扭绞是必要的，以便给予其期望的弹性，但却导致降低的生产率。当然，该缺陷对轮胎自身的成本具有影响。

这些金属帘线的其他已知缺陷在于其对腐蚀的敏感性、其重量和其比较大的尺寸(外径)。

发明内容

通过继续其研究，申请人已经发现了特别是能够替代由弹性钢丝帘线增强的这些常规帘布层，并且从而克服上述缺陷的轻质且高性能的材料。

因此，根据第一主题，本发明涉及一种轮胎，其包括顶部覆盖有胎面的胎冠、两个侧壁，两个胎圈、每个侧壁将每个胎圈与胎冠连接、固定在每个胎圈中并且延伸入侧壁和延伸入胎冠的胎体增强层、周向地延伸入胎冠，并且径向地位于胎体增强层和胎面之间的带束层，该轮胎的特征在于至少一个其侧壁由多轴向拉伸的热塑性聚合物膜增强，所述热塑性聚合物膜位于两个橡胶组合物的层之间，并与两个橡胶组合物的层接触，并且位于相对于胎体增强层的外侧上。

由此位于两个橡胶组合物的层之间，并与两个橡胶组合物的层接触，以上的热塑性聚合物膜与这两个相邻层形成具有柔韧且可变形的结构的多层层合物，其结构出人意料地证实显示出高耐受贯穿力的性质，其与例如由金属帘线增强的常规织物的性质等同，尽管厚度显著更小。

特别是由于其减小的厚度，与所述常规织物或帘布层相比，该层合物还具有迟滞性更低的优点。轮胎制造商的主要目的是确切地降低轮胎组成部分的迟滞性，以便减小这些轮胎的滚动阻力。

本发明的轮胎可以用于客车、4x4和SUV(运动型多用途车辆)型机动车辆，还可用于例如摩托车或自行车的两轮车、或者用于选自于货车、“重型”车辆的工业车辆—即地铁、公共汽车、重型公路运输车辆(卡车、牵引车、拖车)、越野车辆、农业或土木工程机械、飞行器以及其他运输或装卸车辆。

根据随后的详细说明和示例性实施方案以及涉及所述实施方案的图1-图3将很容易理解本发明及其优点，图1-图3示意性地示出了(除非另外指出，否则不按特定比例显示)：