專利名稱：平衡充氣輪胎的平衡墊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及平衡具有動(dòng)態(tài)硫化共混膠(DVA，dynamically vulcanized alloys) 內(nèi)襯的充氣輪胎的平衡墊。
背景技術(shù)：
充氣輪胎通常用于各種交通工具，例如載客汽車、飛機(jī)和工業(yè)設(shè)備。公知的是當(dāng)輪胎在交通工具的運(yùn)行速度下旋轉(zhuǎn)時(shí)，即使安裝到交通工具的充氣輪胎中的少量不平衡也可能引起不希望有的振動(dòng)和噪聲。這種不平衡可能歸因于輪胎輪輞中的不均勻性或不完整性，或者模制的輪胎本身中的不完整性或不均勻性。這種不平衡在飛機(jī)前端起落架上使用的輪胎上特別顯著，原因是飛機(jī)起飛期間達(dá)到的高輪轉(zhuǎn)速或高每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)。消除或減少形成的輪胎中不平衡的作用的一種方法一直是在輪胎已經(jīng)固化之后， 將離散的橡膠材料貼片固定到輪胎內(nèi)襯，試圖補(bǔ)償任何不平衡。常規(guī)的雙層橡膠貼片或平衡墊，包括薄“粘合劑橡膠層”和厚“高比重膠料層”，通常用來(lái)平衡輪胎，例如飛機(jī)輪胎。也可以在雙層之間存在置入的一個(gè)或多個(gè)其它層，以將它們結(jié)合在一起。使用平衡墊平衡輪胎的方法需要通常在動(dòng)態(tài)測(cè)試機(jī)中確定形成的輪胎的不平衡的量和位置。基于不平衡測(cè)試的結(jié)果，確定抵銷輪胎不平衡所需的貼片材料的位置和質(zhì)量。 隨后典型地使用有機(jī)溶劑在適當(dāng)位置清洗輪胎的內(nèi)表面，以及使用一種或多種基于溶劑的粘合劑，通常為基于橡膠的快干粘結(jié)劑在希望的位置粘附貼片。通常用來(lái)平衡輪胎的橡膠貼片通常以固定增重提供。關(guān)于輪胎平衡的特別重要的一個(gè)問題是在平衡墊和輪胎內(nèi)襯之間獲得所希望的粘附性，特別是就現(xiàn)在使用動(dòng)態(tài)硫化共混膠的輪胎內(nèi)襯而言。動(dòng)態(tài)硫化共混膠(“DVA”)，特別是DVA膜已經(jīng)被吹捧至少部分作為輪胎中的鹵代丁基內(nèi)襯的改進(jìn)的替代物，因?yàn)樵撃け瘸Ｒ?guī)的鹵代丁基內(nèi)襯更輕薄。但是，為了在常規(guī)的平衡墊和DVA內(nèi)襯之間具有所希望的粘附性，需要解決其間的附著。特別地，DVA為沒有固有粘性的不粘材料，并且部分包括例如尼龍的工程樹脂作為連續(xù)相，其不同于常規(guī)的鹵代丁基內(nèi)襯，在常規(guī)平衡墊的橡膠內(nèi)部橡膠層之間產(chǎn)生不匹配。最終結(jié)果為包括基于橡膠的粘合劑層的常規(guī)平衡墊不能令人滿意地使用常規(guī)的基于橡膠的快干粘結(jié)劑粘附至DVA內(nèi)襯。因此，本領(lǐng)域中需要克服上述缺陷和缺點(diǎn)的用于平衡包括DVA內(nèi)襯的充氣輪胎的平衡墊。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及平衡具有DVA內(nèi)襯的充氣輪胎的平衡墊，和平衡這種充氣輪胎的方法。在一個(gè)實(shí)施方案中，提供平衡墊來(lái)平衡具有DVA內(nèi)襯的充氣輪胎。平衡墊包括具有動(dòng)態(tài)硫化共混膠的外層，所述動(dòng)態(tài)硫化共混膠包括工程樹脂作為連續(xù)相和至少部分硫化的橡膠作為分散相。平衡墊還包括粘合至外層的具有橡膠或塑料膠料的內(nèi)層。外層能夠粘合至輪胎內(nèi)襯的內(nèi)表面，其包括具有工程樹脂作為連續(xù)相和至少部分硫化的橡膠作為分散相的動(dòng)態(tài)硫化共混膠。在另一個(gè)實(shí)施方案中，提供充氣輪胎，其包括外部胎面和在外部胎面內(nèi)部配置的內(nèi)襯。內(nèi)襯包括動(dòng)態(tài)硫化共混膠，所述動(dòng)態(tài)硫化共混膠具有工程樹脂作為連續(xù)相和至少部分硫化的橡膠作為分散相。內(nèi)襯也包括內(nèi)表面和外表面。充氣輪胎還包括具有外層和內(nèi)層的平衡墊。外層包括動(dòng)態(tài)硫化共混膠，所述動(dòng)態(tài)硫化共混膠具有工程樹脂作為連續(xù)相和至少部分硫化的橡膠作為分散相。內(nèi)層包括粘合至外層的橡膠或塑料膠料。平衡墊的外層粘合至內(nèi)襯的內(nèi)表面。在另一個(gè)實(shí)施方案中，提供平衡充氣輪胎的方法，包括將至少一個(gè)平衡墊的外層粘合至輪胎內(nèi)襯的內(nèi)表面。內(nèi)襯配置在外部胎面內(nèi)部，并且包括動(dòng)態(tài)硫化共混膠，所述動(dòng)態(tài)硫化共混膠包括工程樹脂作為連續(xù)相和至少部分硫化的橡膠作為分散相。平衡墊的外層包括動(dòng)態(tài)硫化共混膠，所述動(dòng)態(tài)硫化共混膠包括工程樹脂作為連續(xù)相和至少部分硫化的橡膠作為分散相。平衡墊還包括粘合至外層的具有橡膠或塑料膠料的內(nèi)層。


引入并構(gòu)成本說明書一部分的附示說明了本發(fā)明的實(shí)施方案，并且與以上給出的發(fā)明內(nèi)容和以下給出的具體實(shí)施方式
一起，用來(lái)說明本發(fā)明。圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的具有DVA內(nèi)襯和與其粘附的平衡墊的充氣輪胎的剖視圖2為圖1的平衡墊的放大剖視圖3為用于平衡充氣輪胎的平衡墊的另一個(gè)實(shí)施方案的放大剖視圖；和圖4為用于平衡充氣輪胎的平衡墊的另一個(gè)實(shí)施方案的放大剖視圖。
具體實(shí)施例方式圖1顯示充氣輪胎10，其包括側(cè)壁12，外部圓周橡膠胎面14，包括簾布層18和不可延伸胎圈20的支撐胎體16，帶22，和包括內(nèi)表面沈和外表面28的內(nèi)襯24。內(nèi)襯M設(shè)計(jì)用來(lái)抑制空氣或氧氣通過，以在長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)保持輪胎壓力。單獨(dú)的側(cè)壁12從胎面14的軸向外緣向內(nèi)輻射狀延伸，連接各個(gè)不可延伸胎圈20。支撐胎體16用作胎面部分14和側(cè)壁12的支撐結(jié)構(gòu)。當(dāng)輪胎10在使用中時(shí)，外部圓周胎面14適宜于接地。進(jìn)一步參考圖1和2，內(nèi)襯M的內(nèi)表面沈粘合至平衡墊34的外層32的外表面 30。平衡墊34的余部包括粘合至外層32的內(nèi)表面37的內(nèi)層36。雖然平衡墊34顯示為限定的是雙層結(jié)構(gòu)，但應(yīng)理解平衡墊34可以包括多于兩層。內(nèi)襯M和平衡墊34的外層32包括可以相同或不同的動(dòng)態(tài)硫化共混膠(“DVA”)。 DVA材料包括至少一種工程樹脂作為連續(xù)相和至少一種部分硫化的橡膠作為分散相，并且可以通過一般地使用被稱為動(dòng)態(tài)硫化的技術(shù)，將工程樹脂和橡膠，與固化劑和填料共混在一起來(lái)制備。術(shù)語(yǔ)“動(dòng)態(tài)硫化”表示一種硫化方法，其中工程樹脂和橡膠在固化劑存在下，在高剪切和高溫的條件下混合。通過使用例如開煉機(jī)、班伯里密煉機(jī)、連續(xù)混合機(jī)、捏合機(jī)、混合擠出機(jī)(例如雙螺桿擠出機(jī))或類似物的裝置，在橡膠的固化溫度或之上的溫度下混合各成分來(lái)完成動(dòng)態(tài)硫化。結(jié)果，橡膠以精細(xì)顆粒的形式，例如微凝膠的形式同時(shí)交聯(lián)和分散在形成連續(xù)基質(zhì)的工程樹脂中。動(dòng)態(tài)固化組合物的一個(gè)特征是盡管橡膠被固化(或至少部分固化)，該組合物仍可以由常規(guī)的熱塑性加工技術(shù)，例如擠出、注塑、壓塑等進(jìn)行加工和再加工。工程樹脂(也稱為“工程熱塑性樹脂”、“熱塑性樹脂”或“熱塑性工程樹脂”)可以包括任何熱塑性聚合物、共聚物或其混合物，包括但不限于以下的一種或多種a)聚酰胺樹脂，例如尼龍6 (N6)、尼龍66 (N66)、尼龍46 (N46)、尼龍11 (Nil)、尼龍12 (N12)、 尼龍 610 (N610)、尼龍 612 (N612)、尼龍 6/66 共聚物(N6/66)、尼龍 MXD6 (MXD6)、尼龍 6T (N6T)、尼龍6/6T共聚物、尼龍66/PP共聚物或尼龍66/PPS共聚物；b)聚酯樹脂，例如聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚間苯二甲酸乙二醇酯 (PEI)、PET/PEI共聚物、聚丙烯酸酯(PAR)、聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)、液晶聚酯、聚氧化烯二酰亞胺二酸/聚丁酸酯對(duì)苯二酸酯共聚物和其它芳族聚酯；c)聚腈樹脂，例如聚丙烯腈(PAN)、聚甲基丙烯腈、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)、甲基丙烯腈-苯乙烯共聚物或甲基丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物；d)聚甲基丙烯酸酯樹脂，例如聚甲基丙烯酸甲酯或聚丙烯酸乙酯；e)聚乙烯樹脂，例如乙酸乙烯酯(EVA)、聚乙烯醇(PVA)、乙烯醇/乙烯共聚物 (EVOA)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯基/聚亞乙烯基共聚物或聚偏二氯乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物；f)纖維素樹脂，例如乙酸纖維素或乙酸丁酸纖維素；g)氟樹脂，例如聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、聚氯氟乙烯(PCTFE)或四氟乙烯/乙烯共聚物(ETFE) ；h)聚酰亞胺樹脂，例如芳族聚酰亞胺；i)聚砜；j)聚縮醛；k)聚酮；1)聚苯醚和聚苯硫醚；m)苯乙烯-馬來(lái)酸酐；η)芳族聚酮；和ο)包括a)至η)在內(nèi)的任一種和全部的混合物，以及包括a)至η)在內(nèi)的每一種內(nèi)的說明性或示例性工程樹脂的任一種的混合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，工程樹脂包括聚酰胺樹脂及其混合物，例如尼龍6、尼龍66、 尼龍6 66共聚物、尼龍11和尼龍12及它們的共混物。在另一個(gè)實(shí)施方案中，工程樹脂不包括烯烴的聚合物，例如聚乙烯和聚丙烯。在另一個(gè)實(shí)施方案中，工程樹脂具有超過500 MPa 的楊氏模量和/或低于60 X 10_12 cc cm/cm2 sec cm Hg (30°C下)的空氣滲透系數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，空氣滲透系數(shù)低于25X 10_12 cc cm/cm2 sec cm Hg (30°C下)。DVA的橡膠組分可以包括二烯橡膠和其氫化物，含鹵素橡膠，例如含有鹵代異丁烯的共聚物(例如溴代異丁烯對(duì)甲基苯乙烯共聚物)，硅橡膠，含硫橡膠，氟橡膠，醇橡膠，丙烯?；鹉z，離聚物，熱塑性彈性體，或其組合物和共混物。在一個(gè)實(shí)施方案中，橡膠組分為含鹵素橡膠。含鹵素橡膠或鹵代橡膠可以包括具有至少約0.1 moW)鹵素(例如溴、氯或碘)的橡膠。合適的鹵代橡膠包括含有鹵代異丁烯的橡膠(也稱為基于鹵代異丁烯的均聚物或共聚物)。這些橡膠可以描述為C4至C7異單烯烴衍生單元，例如異丁烯衍生單元，和至少一種其它可聚合單元的無(wú)規(guī)共聚物。在一個(gè)實(shí)施例中，含有鹵代異丁烯的橡膠為丁基型橡膠或支化丁基型橡膠，例如溴代形式。有用的不飽和丁基橡膠，例如烯烴或異烯烴的均聚物和共聚物以及適合于本公開內(nèi)容的其它類型的橡膠是公知的，并且在RUBBER TECHNOLOGY 209-581 (Maurice Morton編，Chapman & Hall 1995)，THE VANDERBILT RUBBER HANDBOOK 105-122 (Robert F. Ohm 編，R. T. Vanderbilt Co.，Inc. 1990)，禾口 Edward Kresge 禾口 H. C. Wang 在 8 KIRK-0THMER ENCYCLOPEDIA OF CHEMICAL TECHNOLOGY 934—955 (John Wiley & Sons, Inc.第 4 版，1993)中描述。在一個(gè)實(shí)施例中，含鹵素橡膠為鹵代異丁烯-對(duì)甲基苯乙烯-異戊二烯共聚物或鹵代聚(異丁烯-共-對(duì)甲基苯乙烯)聚合物，其為通常含有約0.1至約5襯％溴甲基的溴代聚合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，橡膠具有超過500 MPa的楊氏模量和/或低于60X10_12 cc cm/cm2 sec cm Hg (30°C下)的空氣滲透系數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，空氣滲透系數(shù)低于 25X1(T12 cc cm/cm2 sec cm Hg (30°C下)。在一個(gè)實(shí)施方案中，橡膠組分和工程樹脂都以至少10襯％的量存在，基于橡膠配料的總重量，；和橡膠組分和工程樹脂的總量不少于30 wt%，基于橡膠配料的總重量。如先前指明的，DVA也可以包括一種或多種填料組分，其可以包括碳酸鈣、粘土、云母、二氧化硅和硅酸鹽、滑石、二氧化鈦、淀粉和其它有機(jī)填料，例如木屑和炭黑。在一個(gè)實(shí)施例中，填料以全部DVA組合物的約20 wt%至約50 wt%存在。也可以在DVA中提供本領(lǐng)域已知的附加添加劑，以提供具有所需物理性能的所需膠料。這種已知的和通常使用的添加劑材料為活化劑，遲延劑和促進(jìn)劑，橡膠加工油，樹脂， 包括增粘樹脂，增塑劑，脂肪酸，氧化鋅，蠟，抗降解劑，抗臭氧劑和塑解劑。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的，根據(jù)DVA的預(yù)定用途，選擇并以常規(guī)量使用上述添加劑。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案，合適的DVAs和制造DVAs的方法在US 2008/0314491 ； 2008/0314492 ；和2009/015184中公開，在此將其內(nèi)容全部明確引入作為參考。特別就動(dòng)態(tài)硫化方法本身而論，該方法涉及使用可硫化組分的硫化或固化劑，基本同時(shí)混合和硫化或交聯(lián)進(jìn)一步包括至少一種不可硫化的工程樹脂的組合物中的至少一種可硫化橡膠組分。動(dòng)態(tài)硫化方法的合適的硫化劑或固化劑包括例如ai0、Ca0、Mg0、Al203、 Cr03> FeO, Fe2O3和NiO，其可與相應(yīng)的金屬硬脂酸鹽絡(luò)合物(例如Zn、Ca、Mg和Al的硬脂酸鹽)，或與硬脂酸，以及硫化合物或烷基過氧化物化合物一起使用?？梢匀芜x添加促進(jìn)劑。 當(dāng)選擇的一種或多種工程樹脂使得過氧化物將引起這些樹脂自身交聯(lián)，由此產(chǎn)生過度固化的非熱塑性組合物時(shí)，要避免過氧化物固化劑。動(dòng)態(tài)硫化方法在至少部分硫化的橡膠組分的條件下進(jìn)行。為實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，工程樹脂、橡膠組分和其它任選的聚合物以及固化體系可以在足以軟化樹脂的溫度下混合在一起?；旌线^程可以持續(xù)，直到達(dá)到所需的硫化或交聯(lián)水平。在一個(gè)實(shí)施方案中，橡膠組分可以在部分或全部工程樹脂存在下進(jìn)行動(dòng)態(tài)硫化。類似地，當(dāng)使用時(shí)，不必在動(dòng)態(tài)硫化階段之前添加全部填料和油。如果在固化之后添加，某些成分，例如穩(wěn)定劑和加工助劑可以更有效地起作用。硫化溫度下的加熱和塑煉通常足以在約0. 5至約10分鐘內(nèi)完成硫化。硫化時(shí)間可以通過升高硫化溫度來(lái)縮短。例如，合適的硫化溫度范圍通常為從約熱塑性樹脂的熔點(diǎn)至約300°C。所得DVA可即用作內(nèi)襯M以及平衡墊34的外層32。內(nèi)襯M和外層32可以通過將DVA材料壓延成厚度為約0.1 mm至約1 mm的片材或膜材料來(lái)制備。片材可以切割成適當(dāng)寬度和長(zhǎng)度的條，用于施加于特定尺寸或類型的輪胎10或特定尺寸或類型的平衡墊34。 內(nèi)襯M也可以以管狀層的形式提供。一種用作內(nèi)襯M或平衡墊34的合適類型的DVA膜為 Exxcore DVA,購(gòu)自 ExxonMobil of Houston, Texas。平衡墊34的內(nèi)層36可以包括橡膠膠料或塑料膠料。內(nèi)層36的橡膠膠料可以包括任何可固化橡膠膠料，例如已知用于常規(guī)平衡墊的高比重膠料層的那些橡膠膠料，條件是選擇的橡膠膠料理想地與DVA粘合，例如當(dāng)經(jīng)受常規(guī)固化過程時(shí)。在一個(gè)實(shí)施例，橡膠膠料可以包括100份天然橡膠、合成橡膠或其共混物或組合。這種橡膠膠料可以進(jìn)一步包括 1-10 Phr的三聚氰胺和至少一種補(bǔ)強(qiáng)填料，以及以下進(jìn)一步討論的其它任選的組分。內(nèi)層36的橡膠膠料的天然或合成橡膠組分可以為常規(guī)二烯或高級(jí)二烯橡膠，可以包括至少50 moW，和在另一個(gè)實(shí)施例中，至少約60 moW至約100 moW的C4至C12 二烯單體。有用的二烯橡膠包括烯烴或異烯烴和多烯烴的均聚物和共聚物，或多烯烴的均聚物，其是公知的并在 RUBBER TECHNOLOGY，179-374 (Maurice Morton 編，Chapman & Hall 1995)，和 THE VANDERBILT RUBBER HANDBOOK 22-80 (Robert F. Ohm 編，R. Τ. Vanderbilt Co. , Inc. 1990)中描述。二烯橡膠的合適實(shí)例包括聚異戊二烯、聚丁二烯橡膠、丁苯橡膠、 天然橡膠、氯丁二烯橡膠、丙烯腈-丁二烯橡膠等，其可以單獨(dú)使用或以組合和混合物的形式使用。在另一個(gè)實(shí)施例中，二烯橡膠可以包括苯乙烯類嵌段共聚物，例如具有5襯％至95 襯％的苯乙烯含量的那些。合適的苯乙烯類嵌段共聚物(SBC)包括通常包括熱塑性嵌段部分A和彈性嵌段部分B的那些。橡膠膠料中的三聚氰胺衍生物可以包括例如六甲氧基甲基三聚氰胺(HMMM)、 四甲氧基甲基三聚氰胺、五甲氧基甲基三聚氰胺、六乙氧基甲基三聚氰胺及其二聚物； N-(取代氧甲基)三聚氰胺衍生物，例如六雙(甲氧基甲基)三聚氰胺，N，N’，N’’_三甲基-N，N', N"-三羥甲基三聚氰胺，六羥甲基三聚氰胺，N，N', N"-三羥甲基三聚氰胺，N-羥甲基三聚氰胺，N，N' - 二羥甲基三聚氰胺，N，N', N"-三乙基-N，N’，N’ ’ -三(甲氧基甲基) 三聚氰胺，和N，N’，N’ ’ -三丁基-N，N', N"-三羥甲基三聚氰胺；或其混合物。在一個(gè)實(shí)施例中，三聚氰胺衍生物為六甲氧基甲基三聚氰胺。三聚氰胺衍生物可以以約1 phr至約10 phr的量存在于橡膠配料中。在另一個(gè)實(shí)施例中，三聚氰胺衍生物以約1 Phr至約5 phr的量存在。補(bǔ)強(qiáng)劑可以包括碳酸鈣、粘土、云母、二氧化硅和硅酸鹽、滑石、二氧化鈦、淀粉和其它有機(jī)填料，例如木屑和炭黑，及其組合。在一個(gè)實(shí)施例中，補(bǔ)強(qiáng)劑為炭黑或改性炭黑。合適等級(jí)的炭黑包括 NllO 至 N990 JBRUBBER TECHNOLOGY 59-85 (1995)中所述。補(bǔ)強(qiáng)填料可以以約10 phr至約150 phr的量存在于橡膠配料中。在另一個(gè)實(shí)施例中，填料以約30 phr至約100 phr的量存在。在另一實(shí)施例中，填料以約40 phr至約70 Phr的量存在。內(nèi)層36的橡膠膠料也可以包括酚，例如間苯二酚，酚醛樹脂，例如間苯二酚-甲醛樹脂，或其混合物。在一個(gè)實(shí)施例中，酚可以以約0. 1 phr至約3 phr的量，在另一個(gè)實(shí)施例中，以約0.4 phr至約1 phr的量存在于橡膠配料中。在另一個(gè)實(shí)施例中，酚醛樹脂可以以約1 phr至約5 phr，在另一個(gè)實(shí)施例中以約2 phr至約4 phr的量存在于橡膠配料中。也可以在內(nèi)層36的橡膠膠料中提供本領(lǐng)域已知的附加添加劑，以提供具有所需物理性能的所需膠料。這種已知的和通常使用的添加劑材料為活化劑，遲延劑和促進(jìn)劑，橡膠加工油，增塑劑，脂肪酸，氧化鋅，蠟，抗降解劑，抗臭氧劑和塑解劑。橡膠膠料也包括固化劑或固化體系，使得組合物是可硫化的并且可以通過標(biāo)準(zhǔn)橡膠混煉方法制備。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的，可以選擇并以常規(guī)量使用上述添加劑和固化劑。內(nèi)層36的塑料膠料可以包括任何常規(guī)的塑料膠料。在一個(gè)實(shí)施例中，塑料膠料包括軟質(zhì)塑料。用作內(nèi)層36的塑料的合適實(shí)例包括熱塑性塑料，例如聚氨酯、聚丙烯等。在一個(gè)實(shí)施例中，軟質(zhì)可以如下定義其中薄膜，例如10密耳厚膜，可以彎曲180°而不斷裂。
7也可以在內(nèi)層36的塑料膠料中提供本領(lǐng)域已知的附加添加劑，以提供具有所需物理性能的所需膠料。可以通過本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的方法混合內(nèi)層36的塑料膠料的全部組分。內(nèi)層36可以通過將材料壓延成厚度為約1 mm至約10 mm的片材或膜材料來(lái)制備。片材可以切割成適當(dāng)寬度和長(zhǎng)度的條，用于施加于特定尺寸或類型的平衡墊34。內(nèi)層 36也可以與外層一起共擠出，或者分別擠出。當(dāng)內(nèi)層36包括塑料膠料時(shí)，例如內(nèi)層36和外層32可以熱熔在一起。這種工藝涉及同時(shí)加熱兩個(gè)片材并將它們壓制在一起。兩個(gè)片材然后一起冷卻并形成永久結(jié)合。當(dāng)內(nèi)層36包括橡膠膠料時(shí)，例如內(nèi)層36和外層32可以用常規(guī)的粘合劑直接粘合至外層32。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，如圖3所示，平衡墊34可以進(jìn)一步包括直接設(shè)置在DVA外層32和內(nèi)層36之間的任選的粘合層38，以進(jìn)一步改進(jìn)其間的粘附性。在一個(gè)實(shí)施例中，粘合層38可以包括任何理想地將內(nèi)層36粘合至外層32的橡膠膠料。合適的橡膠粘合層，通常也稱為粘結(jié)層，在US 2008/0314491 ;2008/0314492 ；和 2009/015184中公開，在此將其全部?jī)?nèi)容明確引入作為參考。在一個(gè)實(shí)施例中，橡膠膠料可以包括環(huán)氧化天然橡膠或其它極性橡膠，進(jìn)一步任選與另外的合成和/或天然橡膠結(jié)合。 在一個(gè)實(shí)施方案中，粘合層38可以包括環(huán)氧化天然橡膠，內(nèi)層36可以包括橡膠膠料。橡膠粘合層38的厚度可以為約0. 1 mm至約2. 0 mm。粘合層38也可以包括粘合劑材料，例如氰基丙烯酸酯。合適的氰基丙烯酸酯的實(shí)例可以包括氰基丙烯酸烷基酯，例如氰基丙烯酸乙酯，氰基丙烯酸烷氧基烷基酯，例如氰基丙烯酸烷氧基乙酯，或其混合物。粘合劑材料也可以不含環(huán)氧樹脂。粘合劑材料的特殊的合適實(shí)例包括Loctite 401、Loctite 405 禾口 Loctite 455 ，購(gòu)自 Henkel Corporation。 其它特殊的實(shí)例包括Permabond 820和Permabond 737，購(gòu)自Permabond。粘合劑材料可以以任何常規(guī)的方式施涂，例如噴涂。在一個(gè)實(shí)施方案中，粘合層38可以包括氰基丙烯酸酯， 內(nèi)層36可以包括塑料膠料。在另一個(gè)實(shí)施方案中，內(nèi)襯M的外表面觀可以進(jìn)一步任選包括粘合層(未顯示)，以進(jìn)一步改進(jìn)對(duì)簾布層18的粘附性。現(xiàn)在參考圖4，在另一個(gè)實(shí)施方案中，平衡墊34可以包括例如通過粘合劑材料(未顯示)粘合至內(nèi)層36和粘合層38的任選的粘合膠層40。粘合膠層40的橡膠膠料可以為已知用于常規(guī)粘合膠層40的任何可固化膠料。在一個(gè)實(shí)施例中，粘合膠層40可以包括不含促進(jìn)劑的橡膠膠料?？梢允拐澈夏z層40與粘合層38粘合的粘合劑材料可以包括促進(jìn)劑。合適的促進(jìn)劑的實(shí)例為二硫代氨基甲酸鹽，例如二丁基二硫代氨基甲酸鋅二丁基胺絡(luò)合物。粘合劑材料也可以含有合適的溶劑，所述溶劑可以包括烷烴，例如庚烷，酮，例如丙酮，或其混合物。 在一個(gè)實(shí)施例中，促進(jìn)劑以0.1至10襯％存在于粘合劑材料中。在另一個(gè)實(shí)施例中，促進(jìn)劑以0. 1至5襯％存在于粘合劑材料中。在另一個(gè)實(shí)施例中，促進(jìn)劑以1至2 wt%存在于粘合劑材料中。粘合劑材料可以在室溫下以及以任何常規(guī)的方式，例如噴涂，施涂于粘合層 38和/或粘合膠層40。然后，粘合層38和粘合膠層40被固定，例如壓制在一起。當(dāng)粘合劑材料干燥或固化時(shí)，外層32牢固地粘附于內(nèi)層36。輪胎胎體16可以為用于充氣輪胎10的任何普通型輪胎胎體16。圖1中，胎體16包括鄰接內(nèi)襯M設(shè)置的簾布層18。簾布層18，將內(nèi)襯M粘附至輪胎胎體16，并且其余輪胎部件，例如輪胎胎面14、側(cè)壁12和補(bǔ)強(qiáng)胎圈20，通?？梢赃x自本領(lǐng)域中通常已知的那些。 簾布層18、輪胎胎面14、側(cè)壁12、胎圈20和帶22及其制備方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。輪胎層，例如簾布層18的橡膠膠料的組分，以及平衡墊34，例如內(nèi)層36的那些組分的混合，可以由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的方法實(shí)現(xiàn)。例如，各成分可以在至少兩個(gè)階段中混合，接著是生產(chǎn)混合階段。最終的固化劑通常在通常稱為“生產(chǎn)”混合階段的最后階段混合，其中混合通常在低于彈性體的硫化溫度的溫度或最終溫度下發(fā)生。術(shù)語(yǔ)“非生產(chǎn)”和 “生產(chǎn)”混合階段是橡膠混合領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。橡膠膠料也包括固化劑或固化體系，使得組合物是可硫化的并且可以通過標(biāo)準(zhǔn)橡膠混煉方法制備?？梢赃x擇并以常規(guī)的量使用添加劑和固化劑。使用充氣輪胎10的上述輪胎層，可以在輪胎形成鼓(未顯示)上使用標(biāo)準(zhǔn)輪胎成型技術(shù)制造輪胎10。特別地，如圖1所示，充氣輪胎10可以通過首先將內(nèi)襯M設(shè)置或放置在輪胎鼓上，隨后在其上制造未固化輪胎的余部來(lái)制造。接下來(lái)，將簾布層18直接放置在內(nèi)襯M上，隨后放置輪胎胎體16的余部和帶22。如以上討論的，內(nèi)襯M的外表面28可以任選包括粘合劑層，以提供希望的粘性，使內(nèi)襯M最初與其粘附。最后，將橡膠輪胎胎面 14放置在帶22和輪胎胎體16上，由此確定未硫化輪胎組件。已經(jīng)在鼓上制造未固化輪胎組件之后，可以將其取下并放入加熱的模具中。該模具含有可充氣輪胎成型氣囊，所述氣囊設(shè)置在未固化輪胎的內(nèi)部圓周內(nèi)。封閉模具之后，氣囊被充氣，并且其通過在固化過程的早期階段期間靠著封閉模具的內(nèi)表面擠壓輪胎，來(lái)使輪胎10成型。氣囊和模具內(nèi)的熱量使輪胎10的溫度升高到硫化溫度。通常，輪胎10可以在寬的溫度范圍內(nèi)固化，硫化溫度可以為約100°C至約250°C。 例如，客車輪胎可以在約130°C至約170°C范圍的溫度固化，卡車輪胎可以在約150°C至約 180°C范圍的溫度固化。固化時(shí)間可以從約一分鐘至幾小時(shí)變化。固化時(shí)間和溫度取決于本領(lǐng)域中公知的許多變量，包括輪胎部件的組成，包括各層中的固化體系，整體輪胎尺寸和厚度等。胎坯的硫化使得輪胎組件的全部元件或?qū)?，即?nèi)襯對(duì)、包括簾布層18的胎體16、 帶22和外部胎面14和側(cè)壁層12，完全或基本完全硫化或交聯(lián)。除了形成各層和整體結(jié)構(gòu)的所需強(qiáng)度特性之外，硫化還增強(qiáng)了這些元件之間的粘附性，從分離的多個(gè)層產(chǎn)生固化的整體輪胎10。包括動(dòng)態(tài)硫化共混膠的輕薄DVA內(nèi)襯M顯示所希望的低滲透性能。所得整體結(jié)構(gòu)允許輪胎構(gòu)造重量減少。輪胎10已經(jīng)固化之后，一個(gè)或多個(gè)平衡墊34的外層32可以通過粘合劑材料粘合至內(nèi)襯24，以消除或減少形成的輪胎10中的不平衡作用。具體地，內(nèi)襯M的內(nèi)表面沈在與平衡墊34的外層32粘附之前制備。在一個(gè)實(shí)施例中，用溶劑清洗內(nèi)襯M。其后，可以在室溫下和以任何常規(guī)方式，例如噴涂，將粘合劑材料，例如氰基丙烯酸酯，施涂于平衡墊 34的外層32的外表面30和/或內(nèi)襯M的內(nèi)表面26。然后，例如通過靠著其進(jìn)行壓制，將平衡墊34的外層32與內(nèi)襯M固定。合適的氰基丙烯酸酯的實(shí)例可以包括氰基丙烯酸烷基酯，例如氰基丙烯酸乙酯，氰基丙烯酸烷氧基烷基酯，例如氰基丙烯酸烷氧基乙酯，或其混合物。粘合劑材料也可以不含環(huán)氧樹脂。粘合劑材料的特殊的合適實(shí)例包括Loctite 401, Loctite 405 和 Loctite 455 ，購(gòu)自 Henkel Corporation。其它特殊的實(shí)例包括Permabond 820和Permabond 737，購(gòu)自Permabond。粘合劑材料可以以任何常規(guī)的方式施涂。當(dāng)粘合劑材料干燥或固化時(shí)，可以具有任何所需形狀或尺寸的平衡墊34牢固地粘附于內(nèi)襯M。也可以將平衡墊34的外層32熱熔凝至內(nèi)襯M。根據(jù)具體實(shí)施方式
，用于內(nèi)層36的橡膠配料的非限制實(shí)施例在以下公開。實(shí)施例僅用于舉例說明的目的，并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的范圍或可以實(shí)施的方式的限制。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將了解其它實(shí)施例。表I:內(nèi)層橡膠配料163J
權(quán)利要求
1.用于輪胎的平衡墊，特征在于包括動(dòng)態(tài)硫化共混膠的外層，所述動(dòng)態(tài)硫化共混膠包括工程樹脂作為連續(xù)相和至少部分硫化的橡膠作為分散相；和粘合至所述外層的包括橡膠或塑料膠料的內(nèi)層，其中所述外層能夠粘合至輪胎內(nèi)襯的內(nèi)表面，其包括具有工程樹脂作為連續(xù)相和至少部分硫化的橡膠作為分散相的動(dòng)態(tài)硫化共混膠。
2.權(quán)利要求1的平衡墊，特征在于所述內(nèi)層直接粘合至所述外層。
3.權(quán)利要求1的平衡墊，進(jìn)一步特征在于粘合層包括將所述外層粘合至所述內(nèi)層的橡膠膠料。
4.權(quán)利要求3的平衡墊，特征在于所述粘合層的橡膠膠料包括環(huán)氧化天然橡膠。
5.權(quán)利要求1的平衡墊，特征在于所述內(nèi)層包括不含促進(jìn)劑的橡膠膠料，以及特征在于所述平衡墊進(jìn)一步包括粘合劑材料和粘合層，所述粘合劑材料包括促進(jìn)劑，所述粘合層包括橡膠膠料，所述粘合劑材料將所述內(nèi)層粘合至所述粘合層，所述粘合層粘合至所述外層。
6.權(quán)利要求1的平衡墊，進(jìn)一步特征在于粘合劑材料包括將所述外層粘合至所述內(nèi)層的氰基丙烯酸酯。
7.權(quán)利要求1的平衡墊，特征在于對(duì)于所述外層的所述動(dòng)態(tài)硫化共混膠，所述工程樹脂為聚酰胺，和所述至少部分硫化的橡膠為鹵代橡膠。
8.充氣輪胎，特征在于 外部胎面；在所述外部胎面內(nèi)部設(shè)置并且包括第一動(dòng)態(tài)硫化共混膠的內(nèi)襯，所述第一動(dòng)態(tài)硫化共混膠包括工程樹脂作為連續(xù)相和至少部分硫化的橡膠作為分散相，所述內(nèi)襯進(jìn)一步包括內(nèi)表面和外表面；和包括外層和粘合至所述外層的內(nèi)層的平衡墊，所述外層包括第二動(dòng)態(tài)硫化共混膠，所述第二動(dòng)態(tài)硫化共混膠包括工程樹脂作為連續(xù)相和至少部分硫化的橡膠作為分散相，所述內(nèi)層包括橡膠或塑料膠料，其中所述平衡墊的所述外層粘合至所述內(nèi)襯的所述內(nèi)表面。
9.權(quán)利要求8的輪胎，特征在于所述平衡墊的所述外層通過包括氰基丙烯酸酯的粘合劑材料粘合至所述內(nèi)襯的所述內(nèi)表面。
10.平衡充氣輪胎的方法，特征在于將至少一個(gè)平衡墊的外層粘合至輪胎內(nèi)襯的內(nèi)表面，所述內(nèi)襯設(shè)置在外部胎面的內(nèi)部并且包括第一動(dòng)態(tài)硫化共混膠，所述第一動(dòng)態(tài)硫化共混膠包括工程樹脂作為連續(xù)相和至少部分硫化的橡膠作為分散相，所述外層包括第二動(dòng)態(tài)硫化共混膠，所述第二動(dòng)態(tài)硫化共混膠包括工程樹脂作為連續(xù)相和至少部分硫化的橡膠作為分散相，所述平衡墊進(jìn)一步包括粘合至所述外層的包括橡膠或塑料膠料的內(nèi)層。
全文摘要
本發(fā)明公開了平衡充氣輪胎的平衡墊，該充氣輪胎具有DVA內(nèi)襯，和平衡這種充氣輪胎的方法。在一個(gè)實(shí)施方案中，提供平衡墊來(lái)平衡具有DVA內(nèi)襯的充氣輪胎。平衡墊包括具有動(dòng)態(tài)硫化共混膠的外層，所述動(dòng)態(tài)硫化共混膠包括工程樹脂作為連續(xù)相和至少部分硫化的橡膠作為分散相。平衡墊進(jìn)一步包括粘合至外層的具有橡膠或塑料膠料的內(nèi)層。外層能夠粘合至輪胎內(nèi)襯的內(nèi)表面，包括具有工程樹脂作為連續(xù)相和至少部分硫化的橡膠作為分散相的動(dòng)態(tài)硫化共混膠。
文檔編號(hào)B60C9/14GK102529585SQ20111037798
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月24日
發(fā)明者L.J.雷特, R.N.馬朱姆達(dá) 申請(qǐng)人:固特異輪胎和橡膠公司