[发明专利]具有缓蚀剂和树脂涂层的胎圈丝

说明书

技术领域

本发明涉及充气轮胎用的胎圈丝，特别是一种在胎圈丝的铜合金涂层表面上的缓蚀涂层，可以减少胎圈丝腐蚀和改善胎圈和橡胶粘合性能。

背景技术

一个充气轮胎一般包括接触地面的胎冠，和在胎冠两侧的侧壁，侧壁的内缘会形成胎圈部并由轮毂支撑。胎圈部至少有一个胎圈芯。胎圈芯有很多功能，特别是为胎体层提供固定和承受轮胎充气和行驶过程中胎体层的变形压力。胎圈芯同时也要保证轮胎纵向力的传递，例如在无内胎轮胎里，保证了轮胎和轮毂的密闭性。

胎圈芯有好几种。US1914040A或者US2149079A介绍了由包覆有橡胶的钢丝绕成的覆胶胎圈。US1565616A或者GB1100686A介绍了通过在一个焊接成的环形芯上螺旋形环绕钢丝做成的绳索式胎圈。US3949800或者US4166492介绍了通过多次缠绕一定截面形状的钢丝做成的全钢胎圈。总之，胎圈芯由胎圈丝构成，不管是圆形截面的，还是异形截面的。

胎圈丝一般都有铜合金涂层，青铜或者黄铜，都是为了增加胎圈和橡胶的粘合性能，如果在埋入轮胎之前处置不当，铜合金涂层的胎圈丝会发生钢铁的腐蚀和铜合金涂层的氧化。腐蚀和氧化使得胎圈和橡胶的粘合性能减弱，特别是胎圈的物理性能大大降低。

现有技术US4192694公开了黄铜涂层轮胎用钢帘线使用固态或者熔融态的苯并三唑BTA（Benzotriazole）或者其他的处理剂来达到防腐和增强钢帘线与橡胶粘合性能。在这里，钢丝经过熔融态的缓蚀剂或者固态的颗粒状的缓蚀剂，其中钢丝所处的温度均要高于缓蚀剂的熔点，这样才能使得缓蚀剂附着在钢丝表面上。现有技术US4269877进一步公开了BTA又或者是如硼酸环己胺（cyclohexylamine borate）的沉淀剂又或者如铬酸锌的氧化剂可以改善硫化时橡胶和钢帘线黄铜涂层的粘合性能，这里，轮胎帘线浸入含有BTA，或者是硼酸环己胺的沉淀剂又或者如氧化剂的铬酸锌的水溶液中，然后通过热空气干燥。

以上两个现有技术都有缺陷。熔融BTA或者加热钢丝至BTA熔点以上温度都需要消耗能量。钢丝表面的BTA涂层不是均匀分布的，过多的BTA可能会导致胎圈和橡胶粘合性的缺失。干燥钢丝需要花费时间因为前面钢丝需浸入BTA的水溶液，同时也使得生产线增长，这在商业角度上看，也是昂贵的。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种用于胎圈丝的铜合金涂层上新的缓蚀剂涂层。

本发明的另一目的是提供一种简单的工艺在胎圈丝的铜合金涂层上涂上新的缓蚀剂涂层。

根据本发明，具有铜合金涂层的胎圈丝在铜合金涂层涂上一层包含缓蚀剂的树脂涂层。缓蚀剂是指一种会跟铜合金涂层或者暴露出的钢铁表面发生反应的物质，能够促进胎圈丝与橡胶的粘合，改善胎圈丝的抗腐蚀性能。树脂涂层中的缓蚀剂质量百分数可能范围为10%到90%，最好为20%到40%。包含缓蚀剂的树脂涂层质量范围为50mg/m²到300mg/m²，最好是150mg/m²到200mg/m²。缓蚀剂可以是苯并三唑（Benzotriazole）。树脂可以是碳氢树脂，也可以是酚醛树脂，碳氢树脂可以是香豆树脂。

根据本发明，制造具有树脂涂层中含有缓蚀剂的铜合金涂层胎圈丝的方法步骤包含在铜合金涂层上再施加一种包含缓蚀剂和树脂的溶剂。溶剂可以为丙酮、汽油、二甲苯、二乙二醇二乙醚、乙酸丁酯、乙酸乙酯、或者是以上的混合物。缓蚀剂和树脂在溶剂中的浓度范围为5g/L和300g/L，最好的范围为5g/L和50g/L。溶剂满足以下方程，汉森溶解参数Dblend＜18，Pblend＜11，Hblend＜13。

附图说明

附图1图示了具有树脂涂层中含有缓蚀剂的铜合金涂层胎圈丝的截面。

附图2图示了具有树脂涂层中含有缓蚀剂的铜合金涂层胎圈丝的截面的一部分。

具体实施方式

附图1图示了具有树脂涂层中含有缓蚀剂的铜合金涂层胎圈丝的截面。本发明的胎圈丝10包含，一根钢丝12，位于钢丝12上的一层铜合金涂层14，位于铜合金涂层上的包含缓蚀剂18的树脂涂层16，其中缓蚀剂18分布在树脂涂层16中。在图1中，胎圈丝10的树脂涂层16包含缓蚀剂并在铜合金涂层14上形成一层连续的薄层。