[发明专利]具有用于轮胎胎面的低撕裂基础化合物的充气轮胎

说明书

本发明公开了充气轮胎，所述充气轮胎具有胎面，所述胎面含有径向向内延伸至胎面部分的一个或多个层中的多个花纹槽，所述充气轮胎被描述为具有改进的花纹槽抗撕裂性。增强轮胎胎面中的花纹槽的闭合端处或附近的花纹槽抗撕裂性可提高轮胎在操作期间和整个使用寿命期间的性能。与花纹槽或其终止端部分接触的胎面部分的一个或多个层的橡胶组合物含有滑石以增加在操作期间花纹槽的末端部分处或附近的抗撕裂性。

技术领域

本公开涉及具有轮胎胎面部分和在胎面上从胎面的外表面径向向内延伸的多个花纹槽的充气轮胎，并且更具体地涉及具有暴露于胎面部分中的橡胶组合物的花纹槽的充气轮胎，其中所述橡胶组合物包含片状型填料以增强花纹槽的撕裂强度。

背景技术

轮胎胎面的花纹槽长期以来被认为是改善轮胎的雪地牵引力、湿地牵引力、冰上制动和胎面磨损性能的方法。花纹槽的一个缺点是在花纹槽元件的表面上形成可易引发开裂和撕裂的区域。当花纹槽在操作期间暴露于集中的应力时，花纹槽的多个部分可产生撕裂。随着撕裂的增长，撕裂可导致带花纹槽的胎面元件从胎面撕开。

花纹槽撕裂通常可在花纹槽的基部处或附近发展。为了防止带花纹槽的胎面元件撕开，一种方法是调整花纹槽的图案和尺寸。可减小花纹槽的深度以防止将撕裂深度发展到轮胎的胎面部分中。虽然花纹槽深度的控制可解决撕裂的频率和位置，但是花纹槽深度的减小具有减少花纹槽在轮胎寿命方面的益处的缺点。将花纹槽切割至小于所使用的胎面部分的深度将使胎面寿命的稍后部分在胎面表面上没有花纹槽。具有在轮胎的地面接触表面上存在的花纹槽的胎面寿命量减少可降低轮胎性能。

本公开的目的是克服与现有技术相关的一种或多种困难。具有改善的花纹槽抗撕裂性的轮胎可具有较长的使用寿命，并且增大花纹槽深度的能力可延长在地面接触表面上具有花纹槽的胎面的使用。已发现在橡胶组合物中添加滑石增大了对轮胎胎面的花纹槽边缘撕裂的抗性，这可导致受益于地面接触表面上的花纹槽的轮胎的更长使用寿命。本公开还涉及具有掺入滑石的基础化合物的胎面，所述滑石延伸到更易于撕裂的区域中。以这种方式，具有花纹槽设计的轮胎胎面提供了增强的花纹槽抗撕裂性，而不会负面影响轮胎胎面磨损性能。此外，花纹槽图案设计连同橡胶胎面基础化合物中的滑石掺入可使得能够以潜在成本降低使用合成橡胶代替天然橡胶来生产符合Smartway要求的预固化胎面。

在一个示例中，本公开描述了轮胎胎面，所述轮胎胎面具有从外表面径向向内延伸以接触或延伸到胎面基底层或胎面垫层中的花纹槽，其中所述胎面基底层或垫层由包含滑石的橡胶组合物制成以增强花纹槽撕裂强度。

发明内容

在第一方面，存在包括胎面部分的充气轮胎，所述胎面部分具有胎面冠层和胎面基底层；所述胎面冠层具有地面接触表面，并且所述胎面冠层由胎面冠组合物构成，所述胎面冠组合物含有100份的至少一种基于二烯的弹性体和基于100重量份的弹性体小于0.5重量份的片状型填料(例如，滑石)；所述胎面基底层在胎面冠层下面，并且所述胎面基底层由胎面基底组合物组成，所述胎面基底组合物含有100份的至少一种基于二烯的弹性体和片状型填料(例如，滑石)，所述胎面基底组合物中的滑石基于胎面基底组合物中100重量份的所述弹性体而以0.5至20重量份的范围存在。所述片状型填料选自由以下项组成的组：滑石、粘土、云母、石墨烯或它们的组合。

在方面1的一个示例中，胎面部分还可具有在胎面基底层下面的胎面垫层，并且所述胎面垫层由胎面垫组合物构成。

在方面1的另一示例中，胎面冠层与胎面基底层直接接触。

在方面1的另一示例中，胎面基底层与胎面垫层直接接触。

在方面1的另一示例中，胎面基底层与定位在胎面部分中的花纹槽接触。花纹槽可以具有开放端和闭合端。

在方面1的另一示例中，花纹槽从胎面冠层的地面接触表面延伸并进入胎面基底层。花纹槽可以具有与胎面冠层的地面接触表面齐平的开放端。