CN109476179A - 具有用于胎侧的插入物的轮胎 - Google Patents

Abstract

一种轮胎(1)，包括胎侧(2)、具有胎面(4)的胎冠区域(3)、以及在所述胎侧之间延伸并穿过所述胎冠区域的增强结构(5)，所述胎侧(2)的位于增强结构(5)轴向外侧的部分包括插入物(6)，所述插入物(6)包含用作基质的第一弹性体组合物，源自回收轮胎的第二弹性体组合物以基本上均匀的方式分布在所述第一弹性体组合物中，第二组合物的比例大于或等于40％，并且所述插入物(6)在轴向外侧被保护层(7)覆盖。

Description

具有用于胎侧的插入物的轮胎

技术领域

本发明涉及轮胎。本发明更特别地涉及由高比例的来自回收轮胎的粉末组成的轮胎。

背景技术

轮胎领域受到许多要求的限制。这是因为轮胎必须提供安全性、耐久性和良好性能特性的保证。

轮胎遭受大量的外部损害，例如来自坑洼或路面的损害。因此，对于它们而言重要的是具有高强度。

此外，环境问题致使目前要开发更环保的产品。尤其已知的是使用来自回收轮胎的橡胶配混物粉末。该粉末由磨损轮胎(或具有制造缺陷的新轮胎)的残余物组成，所述磨损轮胎(或具有制造缺陷的新轮胎)通过使用特别设计的机器而被拆解，从而使得可以回收硫化橡胶材料并提取织物增强件和金属增强件。随后研磨提取的橡胶材料，从而由此制得粉末(由于获得的颗粒尺寸非常小，所以有时被称为“粒状橡胶”)。这种类型的粉末可用于许多需要引入回收材料的应用中，无论其是出于经济和/或环境原因。

文献KR2009068400描述了轮胎内衬的橡胶组合物。该内衬为卤化丁基橡胶、天然橡胶、回收丁基橡胶、炭黑和少量废轮胎粉末的混合物。

文献EP2104710描述了一种轮胎胎面，其由比例为10至40phr的黄原胶粉末组成。

一般而言，对于轮胎，回收材料的粉末的使用仍然限于低比例，主要是为了不对轮胎的性能特性产生不利影响。

文献US5992487描述了一种轮胎，其胎侧由不含回收材料的内层和包含回收轮胎粉末的外层组成。可以使用的回收产品的含量仍然相对较低。

文献JPS5914502描述了一种轮胎布置，其被提供用于改进对易于使轮胎劣化的臭氧和其它损害的抗性。胎侧由双层组成。外层不含蜡或抗老化剂，从而避免了由这些成分的扩散引起的劣化。

文献EP2918428描述了一种轮胎，其胎侧设有装饰性元件或图案。为了防止或减缓这些元件的劣化，所述轮胎包括布置成覆盖可视元件的外保护层。

文献EP1031440描述了一种轮胎，其包括由回收橡胶材料形成的胎侧。包含一部分回收材料的特定橡胶配混物示于该文献中。因此，需要使用这种特定的配混物来实施。

文献WO2008052571描述了一种轮胎，其包括至少一个基于获自回收橡胶的粉末的结构元件。对粉末进行处理，从而使得可以进行这样的制造过程，其中粉末可再次硫化并同时尽可能地保持其原始性能。该文献描述的轮胎包括部分由这种材料组成的胎侧区域。这个过程既复杂又昂贵。可以使用的回收产品的含量仍然有限。

本发明提供了用于缓解这些各种缺点的各种技术手段。

发明内容

首先，本发明的第一个目的在于能够大规模地使用源于已达到其寿命终点的轮胎的残余物。

本发明的另一个目的在于降低轮胎的原材料成本，同时确保维持所制得的产品的质量水平。

本发明的另一个目的在于提供一种轮胎，该轮胎由大量源自寿命结束的轮胎的材料构成，而不会损失轮胎的性能。

本发明的又一个目的在于降低轮胎的原材料成本，同时可以降低由化学和/或UV损害引起的裂化的风险。

本发明的另一个目的在于提供一种成本降低的轮胎。

为此，本发明提供了一种轮胎，其具有胎侧、设有胎面的胎冠区域、以及在胎侧之间延伸并穿过胎冠区域的增强结构，胎侧的位于增强结构轴向外侧的部分包括含第一弹性体组合物用作基质的插入物，源自回收轮胎的第二弹性体组合物基本上均匀地分布在所述第一弹性体组合物内，第二组合物的比例大于或等于40％，并且所述插入物在轴向外侧被保护层覆盖。这种在工业规模上用于制造数千产品的结构使得可以使用大量的回收产品。一方面通过减少浪费，另一方面通过节约新的产品资源，这种方法是对环境友好的。此外，所提供的具有保护层的布置使得能够使用高含量的源自回收轮胎的组合物，而不会损失新产品的性能并且没有损坏的风险，尤其是没有由于UV射线引起的损坏的风险。这是因为这种保护层(具有弹性性质或由织物制成)提供了防止化学损害、氧化、UV射线的保护，如果插入物不受保护，则所述化学损害、氧化、UV射线将能够引起插入物的裂化。

根据有利的实施方案，第一组合物为橡胶组合物。

根据有利的实施方案，第二组合物的比例大于60％。

根据有利的实施方案，保护层为弹性体组合物层。

根据另一个实施方案，保护层由双向拉伸织物组成。这种类型的材料具有的优点在于重量轻、成本低、易于使用并同时提供有效的保护。双向拉伸织物优选包含弹性纤维。这种织物提供特别有利的强度和耐久性机械性能。根据另一个示例性实施方案，双向拉伸织物粘结到插入物上。

根据又一有利实施方案，第二弹性体组合物的粒径分布为各个颗粒的平均直径小于或等于1mm，优选小于或等于0.5mm，甚至更优选小于或等于0.2mm。这样的粒径分布使得可以制备良好计量的混合配混物，所述混合配混物具有在基质中的优良粉末分布。

根据有利的实施方案，第一弹性体组合物具有高含量的抗氧化剂(例如6PPD)，所述抗氧化剂的含量有利地大于2phr。

在有利的实施方案中，保护层至少在一侧沿径向延伸超过插入物。

根据又一有利实施方案，保护层至少在插入物的一侧沿轴向折回。该折叠使得可以包住插入物的径向下端和/或上端，用以更好的保护。

本发明还提供用于制造如上所述的轮胎的方法，其包括制备混合橡胶配混物的插入物的步骤，所述插入物由用作基质的第一弹性体组合物组成，源自回收轮胎的第二弹性体组合物基本上均匀地分布在所述第一弹性体组合物内，第二组合物的比例大于40％，更优选大于60％。

有利地，该方法包括组装步骤，其中将插入物施用到旨在于制造期间形成轮胎胎侧的区域上。

还有利地，该方法包括组装步骤，其中将保护层施用到插入物上以沿轴向位于胎侧的外侧。

根据有利的实施方案，保护层在被施用到插入物上之前用粘合剂预涂布。因为极易布置所得组件，所以这种步骤特别是在使用织物时是有利的。

附图说明

所有实施方案细节在以下经图1至图6补充的描述中给出，并且仅出于非限制性示例的目的给出，其中：

-图1为设置有插入物的示例轮胎的一半的示意性截面图，所述插入物设置在胎侧的轴向外侧区域中；

-图2至图5为示意图，其示出了图1的轮胎的插入物，所述插入物覆盖有不同布置的保护层；

-图6示意性地示出在布置保护层之前的图2至图5的插入物。

具体实施方式

图1示意性示出示例轮胎的截面图，所述轮胎包括胎侧2和设置有胎面4的胎冠区域3。如图所示，轮胎设有从一个胎侧延伸到另一个胎侧并且穿过胎冠区域3的增强结构5。

插入物6设置在至少一个胎侧上，并且抵靠增强结构5的轴向外侧的部分。

该插入物由用作基质的第一弹性体组合物组成，源自回收轮胎的第二弹性体组合物基本均匀地分布在所述第一弹性体组合物内。

第二弹性体组合物的比例大于或等于40％，更优选大于60％。

第二弹性体组合物的粒径分布为各个颗粒的平均直径小于1mm，优选小于0.5mm，甚至更优选小于0.2mm。

保护层7覆盖插入物从而保护其免受外部损害，特别是免受易于使氧化现象(例如裂纹)产生的UV射线损害。

取决于预期的需要和用途，保护层7可以用弹性体组合物层制成，或者它也可以由(优选基于弹性纤维的)双向拉伸织物组成。

图2至图5示出了胎侧插入物的四个示例性实施方案，其中抵靠插入物6的一端或两端的保护层具有不同类型的折叠。在图2和图4的示例中，保护层布置成延伸超过插入物。在图2、图3和图5的示例中，保护层折回从而围绕插入物的至少一个端部配合。所述折叠使得可以包住插入物的径向下端和/或上端，用以更好的保护。

为了制造如上所述和如图所示的轮胎，提供了用于制造轮胎的方法，其包括制备步骤，其中预制插入物6。随后将所提供的保护层(织物或弹性体)施用到旨在位于轮胎外侧的部件上，如在图6中所示。为了便于组装操作，保护层优选在被施用到插入物上之前用粘合剂预涂布。该步骤在使用织物层的情况下特别有利。在将保护层抵靠插入物的两端之一或两端进行折叠的情况下，具有合适尺寸的织物或弹性体层被简单地翻转并施用到预期的一个或多个区域上，如在图2至图5的不同示例中所示。

在工业阶段，联合制备多个插入物用于随后的组装，从而确保高生产率。

在组装轮胎的不同构件期间，将插入物施用到旨在于制造期间形成轮胎胎侧2的区域上。

附图中使用的附图标记

1 轮胎

2 胎侧

3 胎冠区域

4 胎面

5 增强结构

6 插入物

7 保护层。

Claims (14)

1.一种轮胎(1)，其具有胎侧(2)、设置有胎面(4)的胎冠区域(3)、以及在所述胎侧之间延伸并穿过所述胎冠区域的增强结构(5)，其特征在于，所述胎侧(2)的位于增强结构(5)轴向外侧的部分包括插入物(6)，所述插入物(6)包含用作基质的第一弹性体组合物，源自回收轮胎的第二弹性体组合物基本上均匀地分布在所述第一弹性体组合物内，第二组合物的比例大于或等于40％，并且所述插入物(6)在轴向外侧被保护层(7)覆盖，所述保护层(7)由双向拉伸织物组成。

2.根据权利要求1所述的轮胎(1)，其特征在于，第一组合物为橡胶组合物。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的轮胎(1)，其特征在于，所述第二组合物的比例大于60％。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎(1)，其特征在于，所述保护层(7)为弹性体组合物层。

5.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎(1)，其特征在于，所述双向拉伸织物包括弹性纤维。

6.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎(1)，其特征在于，所述双向拉伸织物粘结到所述插入物(6)上。

7.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎(1)，其特征在于，所述第二弹性体组合物的粒径分布为各个颗粒的平均直径小于或等于1mm，优选小于或等于0.5mm，甚至更优选小于或等于0.2mm。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的轮胎(1)，其特征在于，所述第一弹性体组合物具有高含量的抗氧化剂。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的轮胎，其特征在于，所述保护层(7)至少在一侧沿径向延伸超过所述插入物(6)。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的轮胎，其特征在于，所述保护层(7)至少在所述插入物(6)的一侧沿轴向折回。

11.用于制造根据权利要求1至10中任一项所述的轮胎(1)的方法，其包括制备混合橡胶配混物的插入物(6)的步骤，所述插入物(6)由用作基质的第一弹性体组合物组成，源自回收轮胎的第二弹性体组合物基本上均匀地分布在所述第一弹性体组合物内，第二组合物的比例大于40％，更优选大于60％。

12.根据权利要求11所述的用于制造轮胎(1)的方法，其包括组装步骤，其中将所述插入物(6)施用到旨在于制造期间形成所述轮胎的胎侧(2)的区域上。

13.根据权利要求12所述的用于制造轮胎(1)的方法，其包括组装步骤，其中将保护层(7)施用到所述插入物(6)上以位于所述胎侧(2)的轴向外侧。

14.根据权利要求13所述的用于制造轮胎的方法，其特征在于，所述保护层(7)在被施用到所述插入物(6)上之前用粘合剂预涂布。