CN105026187A - 包括另外的胎侧增强件的自密封轮胎 - Google Patents

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Abstract

一种轮胎，其内表面覆盖有密封层，所述密封层本身覆盖有自密封产品的层，所述轮胎包括由增强元件(61)组成的径向胎体增强件(60)，所述增强元件(61)具有断裂伸长ARc和断裂力FRC，以设置节距PC设置并涂布有橡胶组合物，所述径向胎体增强件(60)定尺寸为满足如下不等式：(1)，其中FRC表示为牛顿，RS为轮胎的旋转轴线与胎体增强件的径向最外点(360)之间的径向距离，RE为旋转轴线与轮胎达到其最大轴向宽度之处的轴向位置之间的径向距离，且RT为旋转轴线与胎圈芯的径向最内点之间的径向距离，设置节距PC和径向距离RS、RE和RT表示为米；轮胎的每个胎侧还包括由线增强元件组成的另外的增强件(120)，所述线增强元件具有断裂伸长ARS和断裂力FRS，以设置节距PS设置并涂布有橡胶组合物，其中两个另外的增强件中的每一个定尺寸为使得(2)，ARC≥ARS，断裂力FRS和FRC以及断裂伸长ARC和ARS在增强元件从经固化的轮胎中取出之后在增强元件上测定。<maths num="0001"></maths><maths num="0002"></maths>

Description

包括另外的胎侧增强件的自密封轮胎
技术领域
本发明涉及包括织物胎体增强件的用于车辆的轮胎。本发明更特别地涉及这些轮胎的胎体增强件，特别地涉及适用于为配备所述胎体增强件的车辆提供扩大的机动性的轮胎的胎体增强件。
背景技术
在轮胎寿命过程中，轮胎经历大量的不同性质的攻击，例如穿孔或猛烈冲击。
在穿孔物体(如螺钉或钉子)穿孔轮胎壁或者“穿刺”的过程中，轮胎的充气空气可经由穿孔泄露，且所得压力损失可导致轮胎的变平和车辆的停止。
为了解决起始于具有充气轮胎的车轮的使用伊始的所述穿刺问题，常见解决方法是停止，并使用备用轮替换所讨论的车轮。
为了避免不得不使用备用轮，已设计其他解决方法，且所述其他解决方法可购得。
文献US 5 916 921提出了一种气溶胶容器，其包括与各种产品(包括纤维产品)和推进剂气体混合的水性胶乳乳液。在瘪胎的情况下，该容器设计为附接至轮胎气门，并将推进剂气体和密封/修复乳液传送至轮胎的内腔。然后轮胎被至少部分再充气，乳液塞住穿孔，轮胎有可能首先在降低的速度下开始再次运行，以在轮胎的整个内表面上完全分布乳液，然后正常运行。
也存在由一些机动车辆制造者提供维修工具包而不是备用轮。这具有如下优点：降低汽车重量，因此降低汽车的燃料消耗，并释放了行李箱地板下方的空间。
用于轮胎的维修工具包和气溶胶罐仅是暂时的维修。适当的是不超过大约80km/h的给定速度，并检查或快速更换轮胎。
轮胎制造者也已提出在轮胎的内壁或在轮胎的结构中设置有弹性、粘性或糊状产品(称为“自密封产品”)的层的轮胎，所述弹性、粘性或糊状产品可能密封穿孔。文献WO 2008/080556 A1呈现了这种轮胎的一个例子。这些轮胎本身不是防穿刺的，但穿孔通常由自密封产品再关闭或密封。相比于防穿刺罐或工具包，配备自密封产品的层的这些轮胎具有不需要车辆停止的优点。在另一方面，当穿孔物体尺寸过大时或当穿孔位于面向自密封产品的层的区域外部时，这些轮胎不解决穿刺问题。
轮胎制造者也已设计将结构增强元件引入整个组合的轮胎/车轮中，所述结构增强元件允许轮胎在与穿刺相关的压力损失的情况下继续运行。这些增强元件可置于轮胎的结构中(如文献WO 2002/030689 A1(参照自支撑轮胎)中那样)，或者可构成支撑件(如文献EP 0 673 324 B1中所提出)。无论穿刺的严重性如何，自支撑轮胎和支撑件允许配备它们的车辆至少在有限距离内在降低的速度下继续运行。在另一方面，这些解决方法为昂贵的，并在车辆的正常使用过程中导致轮胎的性能因数中的一些(如舒适性或滚动阻力)的劣化。
然而，穿孔并非沿着道路运行的轮胎的唯一的损坏方式。特别地，轮胎可在胎面或胎侧处经历冲击，冲击的频率和强度通常可观。轮胎的主要功能之一在于吸收这些冲击并缓冲这些冲击，且这些冲击不实质上影响所讨论的车辆的车轮的移动或完整性。
然而，当冲击条件为使得被冲击的外胎的壁直接抵靠安装轮胎的轮辋或者更通常地抵靠外胎的壁的另一区域(所述另一区域本身直接承载于车轮轮辋上)而邻接轮胎腔内部时，所述吸收冲击的性质往往遭遇其极限。特别是当轮辋相对于底座本身显示出外部径向突出时正是这种情况。这种突出(通常称为“轮辋凸缘”)通常设计用于防止轮胎胎圈在车轮操纵过程中在轴向应力的作用下离开其轮辋。
与障碍物的冲击可随后将短暂但极强的负载(在一些情况中其可能达到数吨)传递至邻接的部件，以及传递超过轮辋至车轮组件的机械悬架附件上，甚至传递至车身。它们能够产生对悬架构件的严重损坏，并能够使车身永久变形。因此，车辆设计者被引导提供足够的吸收系统已防止所述损坏，并根据通常可预知的极端情况而设计车身。
不幸地，即使当车辆本身得以适当保护时，经受此类事件的轮胎能够遭受所提及的现象的后果。在受到冲击影响的部段中，轮胎的内壁在障碍物与轮辋凸缘之间突然折叠和压缩(压缩冲击)。这可导致壁破裂，轮胎损失其充气压力，这在大多数时候涉及车辆的即时制动。然而，即使当轮胎承受此时，其构件可被事件损坏，胎侧中的膨胀或其他迹象向专家表明外胎的结构已被削弱，从多少长远来看，存在在其构件的反复弯曲的作用下其壁破裂的风险。
对于所述压缩冲击现象已提出数种途径用于增强轮胎。在这些轮胎的大多数中，胎体增强件经由围绕提供于胎圈中的环状增强结构的卷边而锚固于胎圈中。胎体增强件则包括穿过轮胎的胎冠从一个胎圈延伸至另一个胎圈的“向外股线”以及从环状增强结构朝向外部径向延伸的两个“返回股线”。对于压缩冲击，为了增强轮胎，特别已知的是延伸胎体增强件的“返回股线”，使得它们的径向外端夹在胎体增强件的“向外股线”与胎冠增强件之间。该构造称为胎肩锁。
尽管胎肩锁型的结构实际上有可能使轮胎相对于压缩冲击较不易受伤害，但其包括如下缺点：昂贵，同时不可能极精细地调节轮胎的性能。另外，所述解决方法放大了与形成胎体增强件的帘布层的焊接缝相关的不均匀性的问题，因为焊接缝必须位于向外股线和返回股线的相同点处。
发明内容
本发明的目的之一是响应这些考虑，并限定一种轮胎，所述轮胎承受穿孔和压缩冲击现象两者的有害作用，并同时有可能精细调节轮胎的性能因数和良好的均匀性。
该目的通过如下轮胎而实现：所述轮胎设置有自密封产品的层，并组合“设计不足的(sous-dimensionnée)”胎体增强件(即设计为其单独本身在合理预期的所有使用条件下不能满足胎体增强件的所有功能(承受充气压力、携带填料、吸收冲击))和适当的另外的加强增强件。因此，胎体增强件的功能由胎体增强件本身和另外的加强增强件的组合提供，所述组合有可能分别优化这些增强件中的每一个，并获得改进的性能/成本价格比。
更具体地，所述目的由具有内壁和外壁的环形轮胎实现，所述内壁至少部分由气密层覆盖，所述轮胎具有旋转轴线，并包括：
两个胎圈，所述两个胎圈旨在与安装轮辋接触，每个胎圈包括具有径向最内点的至少一个环状增强结构件，
两个胎侧，所述两个胎侧将所述胎圈径向向外延伸，并在包括由胎面径向覆盖的包括胎冠增强件的胎冠中会合；
径向胎体增强件，所述径向胎体增强件由丝线增强元件组成，所述丝线增强元件以设置节距PC设置，涂布有橡胶组合物，并具有断裂伸长EBC(法文缩写为“ARc”)和断裂强度BSC(法文缩写为“FRc”)，所述胎体增强件穿过胎冠从一个胎圈延伸至另一个胎圈，所述胎体增强件通过围绕所述至少一个环状增强结构件的卷边而锚固于每个胎圈中，从而形成向外股线和返回股线，所述胎体增强件设计为满足如下不等式：
BS C P C &le; 1.5 &CenterDot; 10 6 &CenterDot; ( R S 2 - R E 2 ) R T ,
其中BSC以牛顿表示，RS为轮胎的旋转轴线与胎体增强件的径向最外点之间的径向距离，RE为轮胎的旋转轴线与轮胎达到其最大轴向宽度之处的轴向位置之间的径向距离，且RT为轮胎的旋转轴线与所述至少一个环状增强结构件的径向最内点之间的径向距离，所述设置节距PC和径向距离RS、RE和RT以米表示；
所述轮胎的每个胎侧另外包括由丝线增强元件组成的另外的加强增强件，所述丝线增强元件以设置节距PA(法文缩写为“Ps”)设置，涂布有橡胶组合物，并具有断裂伸长EBA(法文缩写为“ARs”)和断裂强度BSA(法文缩写为“FRs”)，所述另外的加强增强件在径向内端与径向外端之间延伸，所述径向内端接近胎圈的所述至少一个环状增强结构件出现，并使胎侧(flanc)延伸，所述径向外端径向位于胎体增强件与胎冠增强件之间，
其中选择EBA、BSA、PA、EBC、BSC和PC，使得
BS A P A &GreaterEqual; 1.3 &CenterDot; BS C P C ,
且
EBC≥EBA，
指定断裂强度BSA和BSC和断裂伸长EBC和EBA在增强元件从经固化的轮胎中取出之后在增强元件上测定。
所述气密层至少部分覆盖有自密封产品的层。
这是因为“设计不足的”胎体增强件和另外的加强增强件的组合有可能降低轮胎的成本和重量并增加轮胎的坚固性，同时给与设计者增加的灵活性。根据本发明的轮胎组合所述特定结构与自密封产品的层的存在，所述自密封产品的层允许轮胎更好地承受穿孔的有害作用。换言之，极大多数的穿孔不具有有关内部充气压力的后果。在所述层不可能防止轮胎压力的损失的情况中，已发现由于胎圈保持在轮辋座上的适当位置中，所述层的存在有可能显著增加瘪胎运行时轮胎可行驶的距离，并同时保留驾驶车辆的可能性。这是因为所述自密封产品的层的存在有可能特别地通过润滑作用而延迟对轮胎胎侧的损坏。因此，无论穿孔或穿刺的严重性如何，所述轮胎允许车辆继续运行至少数公里，这允许车辆离开危险区域。在无舒适性、滚动阻力或正常使用中的行为的性能因数的任何劣化的情况下获得此。
相比于胎肩锁，本发明有可能在胎体增强件高度受力之处(即在胎侧中)加强胎体增强件，并同时在胎体增强件仅略微受力之处的区域中(即在胎冠中)降低其抗性(因此降低其成本)，这仅增加了胎侧中的胎体增强件。因此，本发明相应地更有利，因为胎侧缩短且胎冠变宽。
根据第一优选实施方案，胎冠增强件在每个径向横截面中具有两个轴向端部，两个另外的加强增强件中的每一个的径向外端轴向上在最靠近的胎冠增强件的轴向端部内部，每个另外的加强增强件的径向外端与最靠近的胎冠增强件的轴向端部之间的轴向距离大于或等于10mm。因此，增强件良好锚固于胎冠增强件的下方，这允许增强件良好吸收张力并在胎体增强件本身上消除应变。
根据第二优选实施方案，每个另外的加强增强件的径向内端径向上在胎体增强件的返回股线的径向最外点的内部，且每个另外的加强增强件的径向内端与胎体增强件的返回股线的径向最外点之间的径向距离DR大于或等于10mm。这有可能将另外的加强增强件良好锚固于胎圈中，并因此有可能由另外的加强增强件良好吸收张力。
根据一个具体实施方案，每个另外的加强增强件沿着胎体增强件的向外股线在胎圈中延伸。该构造具有在制备轮胎时大的设置简单性的优点。
通常，通过在鼓上设置帘布层而制备轮胎，在此情况中，胎体增强件和另外的加强增强件各自包括至少一个搭接缝。根据一个具体实施方案，胎体增强件的焊接缝相对于另外的加强增强件的焊接缝在周向方向上为偏移的。在胎肩锁型结构中无法实现的该实施方案有可能改进轮胎的均匀性。
根据一个可选择的实施方案，每个另外的加强增强件沿着胎体增强件的返回股线在胎圈中延伸。因此，即使当另外的加强增强件的长度过大时，也必然避免了另外的加强增强件与环状增强结构件之间的任何接触。
根据一个具体实施方案，每个另外的加强增强件的增强元件径向取向。该设计有可能保持与胎体增强件的径向结构相关的性能的总体折衷(舒适性、滚动阻力、行为等折衷)，并同时改进压缩冲击性能。
根据另一具体实施方案，每个另外的加强增强件的增强元件相对于径向方向以40°至80°之间，优选40°至50°之间的角度倾斜。该设计有可能增加垂直刚度，这有利于压缩冲击性能，同时也使增强元件取向以促进纵向张力的吸收，这有可能改进它们对路面冲击的抗性。
特别地，有可能制备PET、芳纶、芳纶/尼龙混合帘线或芳纶/PET混合帘线的另外的加强增强件的增强元件。由芳纶或混合帘线制得的增强元件很少用于胎体增强件中，因为它们不很好地承受压缩。实际上，胎体增强件常常经受压缩，特别地是在具有短的胎侧的轮胎中。在另一方面，另外的加强增强件经受更少的压缩，这有可能使用以韧性为特征的这些增强元件。芳纶/尼龙混合帘线的特定优点在于它们的高断裂强度，芳纶/PET混合帘线的优点为得益于芳纶的品质，并同时具有PET增强体的刚度的优点。
根据一个具体实施方案，自密封产品的层设置于面向胎冠的气密层上。
有利地，自密封产品的层在面向胎侧的至少一部分的气密层上延伸，从而在每个胎侧中，自密封产品的层的径向最内点径向上在另外的加强增强件的径向外端内部出现。
自密封产品的层可包含至少一种热塑性苯乙烯(“TPS”)弹性体和超过200phr的用于所述弹性体的增量油，“phr”意指重量份/100份固体弹性体。
TPS可为自密封产品的层的主要弹性体。
TPS弹性体可选自苯乙烯/丁二烯/苯乙烯(SBS)、苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯(SIS)、苯乙烯/异戊二烯/丁二烯/苯乙烯(SIBS)、苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯(SEBS)、苯乙烯/乙烯/丙烯/苯乙烯(SEPS)和苯乙烯/乙烯/乙烯/丙烯/苯乙烯(SEEPS)嵌段共聚物以及这些共聚物的混合物。
有利地，TPS弹性体选自SEBS共聚物、SEPS共聚物以及这些共聚物的混合物。
根据另一实施方案，自密封产品的层可包含至少(phr意指重量份/100份固体弹性体)：
(a)作为主要弹性体的不饱和二烯弹性体；
(b)30至90phr之间的烃类树脂；
(c)重量含量为0至60phr之间且Tg(玻璃化转变温度)小于-20℃的液体增塑剂；以及
(d)0至小于120phr的填料。
不饱和二烯弹性体有利地选自聚丁二烯、天然橡胶、合成聚异戊二烯、丁二烯共聚物、异戊二烯共聚物以及这些弹性体的混合物。
不饱和二烯弹性体可有利地为异戊二烯弹性体，优选选自天然橡胶、合成聚异戊二烯和这些弹性体的混合物。
有利地，不饱和二烯弹性体的含量大于50phr，优选大于70phr。
当然，可能的是(甚至可能有利的是)组合这些实施方案中的数个，以获得特别高性能的轮胎。
如上所述的本发明涉及具有围绕环状增强结构件的胎体增强件的卷边的轮胎。当然，可能的是在轮胎中提供所述的另外的加强增强件，其中所述增强件锚固于多个环状增强结构件(例如本领域技术人员公知的在Michelin的“C3M”过程中获得的结构)之间。
本发明的主题也为一种包括车轮和如上所述的轮胎的组件，使得所述组件另外包括用于测量车轮和轮胎组件的内腔的充气压力的装置。
在使用这种组件的情况下，充气压力的损失的情况变得极少见，此外，在这种情况中，压力损失通常极慢。用于测量充气压力的装置有可能在充气压力变得过低之前，并因此在对轮胎的结构有任何损坏之前，足够迅速地提醒维修轮胎或更换轮胎。
这种装置可为附接至车轮的气门或附接至轮胎的内表面或置于轮胎的结构中的压力传感器。
附图说明
图1表示根据现有技术的轮胎。
图2表示根据现有技术的轮胎的局部透视图。
图3以径向横截面表示参照轮胎的一部分。
图4以径向横截面表示具有胎肩锁构造的参照轮胎的一部分。
图5和7以径向横截面表示根据本发明的轮胎的一部分。
图6示出了在胎侧处、在胎体增强件与另外的加强增强件之间的张力的分布。
图8示出了用于表征根据本发明的轮胎的某些量。
图9示出了可用于制造自密封产品组合物的挤出/配混装置的一个例子。
具体实施方式
在使用术语“径向”时，适当的是本领域技术人员区分所述词语的数种不同的使用。首先，该表述指轮胎的半径。在所述含义内的是，如果点P1比点P2更接近轮胎的旋转轴线时，则称点P1在点P2的“径向内部”(或者“径向上在点P2的内部”)。相反，如果点P3相比于点P4更远离轮胎的旋转轴线，则称点P3在点P4的“径向外部”(或“径向上在点P4的外部”)。当移动在最短(或最长)半径的方向上，则称所述移动“径向向内(或向外)”。当涉及径向距离时，也适用所述术语的所述含义。
在另一方面，当丝线或增强件的增强元件与周向方向形成大于或等于80°且小于或等于90°的角度时，则称所述丝线或增强件为“径向的”。应该指出，在本文中，术语“丝线”应以完全一般的方式理解并包括以单丝、复丝、缆线或合股纱或等同集合的形式提供的丝线，无论形成丝线的材料或用于促进丝线与橡胶的结合的表面处理为何均是如此。
最后，术语“径向横截面”在本文理解为意指沿着包括轮胎的旋转轴线的平面的横截面。
“轴向”方向为平行于轮胎的旋转轴线的方向。如果点P5比点P6更接近轮胎的中平面，则称点P5在点P6的“轴向内部”(或者“轴向上在点P6的内部”)。相反，如果点P7相比于点P8更远离轮胎的中平面，则称点P7在点P8的“轴向外部”(或“轴向上在点P8的外部”)。轮胎的“中平面”为垂直于轮胎的旋转轴线，并且与每个胎圈的环形增强结构件等距设置的平面。
“周向方向”为垂直于轮胎的半径以及轴向方向两者的方向。
在本文的上下文中，表述“橡胶组合物”表示由包含至少一种弹性体和一种填料的橡胶形成的组合物。
I.轮胎的结构
图1图示表示根据现有技术的轮胎10。轮胎10包括胎冠、两个胎侧30以及两个胎圈20，所述胎冠包括由胎面40覆盖的胎冠增强件(图1中不可见)，所述两个胎侧30使所述胎冠径向向内延伸，所述两个胎圈20在胎侧30的径向内部。
图2图示表示根据现有技术的轮胎10的部分立体图，并且示出了轮胎的各种构件。轮胎10包括胎体增强件60以及两个胎圈20，所述胎体增强件60由涂布有橡胶组合物的丝线61组成，所述两个胎圈20各自包括将轮胎10保持在轮辋(未示出)上的环状增强结构件70。胎体增强件60通过卷边锚固在胎圈20的每一个中。轮胎10另外包括胎冠增强件，所述胎冠增强件包括两个帘布层80和90。帘布层80和90中的每一个由丝线增强元件81和91增强，所述丝线增强元件81和91在每一层中平行，并且从一层至另一层交叉，从而与周向方向形成10°至70°之间的角度。所述轮胎也包括环箍增强件100，所述环箍增强件100径向上设置于胎冠增强件的外部，该环箍增强件由增强元件101形成，所述增强元件101周向取向并且缠绕成螺旋。胎面40设置于环箍增强件上；提供轮胎10与道路的接触的正是该胎面40。所示的轮胎10为无内胎轮胎：其包括“内衬”50，所述“内衬”50由不透充气气体的丁基基橡胶组合物制得，并且覆盖轮胎的内表面。
图3以径向横截面表示参照轮胎的一半。该轮胎具有旋转轴线(未示出)，并包括旨在与安装轮辋(未示出)接触的两个胎圈20。每个胎圈包括环状增强结构件(在此情况中为胎圈线70)。胎圈线的径向最内点具有标记71。
轮胎包括将胎圈径向向外延伸的两个胎侧30，所述两个胎侧30在包括由帘布层80和90形成的胎冠增强件的胎冠25中会合。胎冠增强件由胎面40覆盖。原则上，也有可能提供环箍增强件，如图2中所示的轮胎的环箍增强件100，但在此情况中，试图通过不提供环箍增强件而使轮胎的重量达到最小。
轮胎包括从胎圈20延伸通过胎侧30直至胎冠的仅一个径向胎体增强件60，所述胎体增强件60包括多个胎体增强元件。其通过围绕胎圈线70的卷边而锚固于两个胎圈20中，以形成向外股线62和返回股线63。由橡胶组合物形成的填充物110填充向外股线62与返回股线63之间的体积。
使用标记140表示轮胎的中平面。
图4以径向横截面表示具有胎肩锁构造的另一参照轮胎的一部分。不同于图3中所示的轮胎，返回股线63不在胎圈中终止，而是延伸直至胎冠。返回股线的径向外端64容纳于胎冠增强件的帘布层80与胎体增强件的向外股线62之间。因此，胎体增强件60在整个胎圈20和胎侧30中厚度成两倍，这显著增加了轮胎对压缩冲击型的攻击的抗性。
该结构的缺点在于其是昂贵的，因为其需要在胎侧中和胎冠中使用相同的增强件，同时有可能减轻胎冠中的胎体增强件，但不可能极精细地调节轮胎的性能。根据本发明的轮胎(其两个实施方案在图5和7中表示)有可能克服这些缺点。
图5的根据本发明的轮胎包括旨在与安装轮辋(未示出)接触的两个胎圈20(仅示出其中的一个)。每个胎圈包括环状增强结构件，在此情况中为具有径向最内点71的胎圈线70。轮胎也包括将胎圈20径向向外延伸的两个胎侧30，所述两个胎侧在包括由两个帘布层80和90形成，并由胎面40径向覆盖的胎冠增强件的胎冠25中会合。由丝线增强元件组成的径向胎体增强件60经过胎冠25从一个胎圈20延伸至另一个胎圈，所述丝线增强元件具有断裂伸长EBC和断裂强度BSC，并涂布有橡胶组合物。胎体增强件60通过围绕胎圈线70的卷边而锚固于每个胎圈20中，以形成向外股线62和返回股线63。设计所述胎体增强件以满足如下不等式：
BS C P C &le; 1.5 &CenterDot; 10 6 &CenterDot; ( R S 2 - R E 2 ) R T .
PC为在胎圈线70附近的胎体增强件的增强元件的设置节距(即，1除以每米的增强元件数，因此表示为米)；断裂强度BSC表示为牛顿。
参数RS、RE和RT的含义示于图8中。RS为轮胎10的旋转轴线2与胎体增强件60的径向最外点360之间的径向距离，RE为旋转轴线2与轮胎达到其最大轴向宽度SW之处的轴向位置之间的径向距离，且RT为旋转轴线2与胎圈线70的径向最内点71之间的径向距离(示于图5中)。径向距离RS、RE和RT表示为米。
如图5所暗示，根据本发明的轮胎10的每个胎侧30包括由丝线增强元件组成的另外的加强增强件120，所述丝线增强元件具有断裂伸长EBA和断裂强度BSA，以设置节距PA设置并涂布有橡胶组合物，所述另外的加强增强件在径向内端121与径向外端122之间延伸，所述径向内端121接近胎圈线70出现，所述径向外端122径向位于胎体增强件与胎冠增强件之间。选择BSA、PA、BSC和PC，使得：
BS A P A &GreaterEqual; 1.3 &CenterDot; BS C P C .
断裂强度的所述差异可通过本身对于本领域技术人员为已知的各种方式获得。有可能特别地改变增强元件所经历的计数、加捻或甚至热处理，以获得所需差异。
胎体增强件的增强元件的断裂伸长EBC大于或等于另外的加强增强件中的每一个的增强元件的断裂伸长EBA(EBC≥EBA)。
断裂强度BSA和BSC和断裂伸长EBC和EBA在增强元件从经固化轮胎中取出之后在增强元件上测定。
为此，去除轮胎的内衬50(参见图5)，从轮胎中撕出增强元件，并小心不损坏增强元件。避免使用溶剂，这意味着增强元件保持部分涂布有橡胶组合物。当增强元件由人造丝制得时，增强元件在105±4.5℃的温度下干燥120±15min。随后，增强元件在27±10％的相对湿度下在23±2℃下调节一段时间，所述时间取决于元件的性质：
·人造丝：至少5天且至多15天；
·尼龙和尼龙基混合物：至少3天；
·其他(特别是PET和芳纶)：至少1天。
随后，使用“INSTRON”拉伸测试装置，以本领域技术人员公知的方式测量断裂强度和断裂伸长(也参见标准ASTM D 885-06)。测试的样品在1cN/特克斯(在至少10个测量内的平均值)的标准预张力下在L0mm/min的标称速率下在初始长度L0(以mm计)内经受张力。所选择的断裂强度为测得的最大的力。
应指出，在取出之后测得的值通常相当接近于在将增强元件并入轮胎中之前在增强元件上获得的值，使得适当增强元件(所述增强元件可能在从轮胎中取出之后获得某些值)的选择对于本领域技术人员而言不存在任何问题。
胎冠增强件在每个径向横截面中具有两个轴向端部180(仅示出其中的一个)。两个另外的加强增强件120中的每一个的径向外端122轴向上在最靠近的胎冠增强件的轴向端部的内部，每个另外的加强增强件的径向外端122与最靠近的胎冠增强件的轴向端部180之间的轴向距离DA在此情况中等于10mm。
另外的加强增强件120的径向内端121径向上在胎体增强件60的返回股线63的径向最外点64的内部，另外的加强增强件120的径向内端121与胎体增强件60的返回股线63的径向最外点71之间的径向距离DR在此情况中等于16mm。
在图5中所示的根据本发明的轮胎中，每个另外的加强增强件120沿着胎体增强件60的向外股线62在胎圈20中延伸。这并非本发明的必要特性；完全可能的是使得每个另外的加强增强件120沿着胎体增强件的返回股线63在胎圈20中延伸，如图7中所示。
在图5和7中所示的轮胎中，每个另外的加强增强件120的增强元件径向取向，但也可能的是使用具有增强元件的另外的加强增强件120，所述增强元件相对于径向方向以40°至80°之间，优选40°至50°之间的角度倾斜。
图5和7中所示的轮胎的另外的加强增强件120的增强元件由PET制得，但其他选择是可能的，例如由芳纶制得的帘线、芳纶/尼龙混合帘线或甚至芳纶/PET混合帘线。
图5和7中所示的轮胎包括设置于内衬50的一部分上的自密封产品的层55。在两个单独的情况中，自密封产品的层55面向轮胎的胎冠25设置，并在胎侧30的一部分上轴向延伸，从而在每个胎侧中，自密封产品的层55的径向最内点56径向上在另外的加强增强件120的径向外端122的内部出现，但完全有可能用自密封产品覆盖整个内衬。自密封产品的所述层55使得有可能通过密封穿刺而处理穿刺的大部分。所述层的特性随后描述。
II.自密封产品的层
在自密封产品的层的描述中，除非明确另外指出，否则所述的所有百分数(％)均为重量％。
此外，由表述“a至b之间”表示的任何值区间代表大于“a”和小于“b”的值的范围(即不包括极限a和b)，而由表述“a至b”表示的任何值区间意指由“a”扩展直至“b”的值的范围(即包括严格极限a和b)。
缩写“phr”意指重量份/100份固态弹性体(如果存在数种固体弹性体，则为全部固体弹性体)。
表述组合物“基于”应理解为通常意指组合物包含其各种组分的混合物和/或反应产物，这些组分中的一些有可能能够(实际甚至旨在)在制造组合物的各个阶段过程中，例如在其任选的最终交联或硫化(固化)过程中至少部分地彼此进行反应。
基于热塑性苯乙烯弹性体的自密封产品的层
根据一个实施方案，自密封产品的层55包含热塑性苯乙烯(“TPS”)弹性体和超过200phr的用于弹性体的增量油。热塑性苯乙烯弹性体为以苯乙烯基嵌段共聚物形式提供的热塑性弹性体。
所述热塑性苯乙烯弹性体结构上介于热塑性聚合物与弹性体之间，它们以已知的方式由通过柔性弹性体序列连接的刚性聚苯乙烯序列组成，所述柔性弹性体序列例如聚丁二烯、聚异戊二烯或聚(乙烯/丁烯)。这些通常为三嵌段弹性体，所述三嵌段弹性体具有通过柔性链段连接的两个刚性链段。刚性链段和柔性链段可线性地、以星形支化方式或以支化方式设置。
TPS弹性体选自苯乙烯/丁二烯/苯乙烯(SBS)、苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯(SIS)、苯乙烯/异戊二烯/丁二烯/苯乙烯(SIBS)、苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯(SEBS)、苯乙烯/乙烯/丙烯/苯乙烯(SEPS)和苯乙烯/乙烯/乙烯/丙烯/苯乙烯(SEEPS)嵌段共聚物以及这些共聚物的混合物。
更优选地，弹性体选自SEBS共聚物、SEPS共聚物以及这些共聚物的混合物。
当弹性体基质包含一种或多种(例如二烯型)其他热塑性或非热塑性弹性体时，TPS弹性体可构成弹性体基质的全部或者以重量计的大部分(优选超过50％，更优选超过70％)。
这种自密封层以及它们的性质的例子公开于文献FR 2 910 382、FR 2 910 478和FR 2 925 388中。
这种自密封产品的层可通过挤出适当尺寸的平坦成型元件而预成型，以用于其在制造鼓上应用。一个实施例呈现于文献FR 2 925 388中。
基于二烯弹性体的自密封产品的层
根据另一实施例，自密封产品的层55由弹性体组合物组成，所述弹性体组合物至少包含作为主要弹性体(优选超过50phr)的不饱和二烯弹性体、30至90phr之间的烃类树脂和含量为0至60phr之间且玻璃化转变温度或Tg小于-20℃的液体增塑剂(phr意指重量份/100份固体弹性体)。另一必要特性是不含填料或包含小于120phr的填料。
二烯弹性体
为了提醒读者，“二烯”弹性体或橡胶应以已知的方式理解为至少部分(即均聚物或共聚物)得自二烯单体(具有两个共轭的或非共轭的碳-碳双键的单体)的弹性体。
这些二烯弹性体可分为两类，饱和的或不饱和的。在本专利申请中，“不饱和的”(或“基本上不饱和的”)二烯弹性体应理解为意指至少部分得自共轭二烯单体，并具有大于30％(mol％)的得自共轭二烯的单元的含量的二烯弹性体；因此，正是可描述为“饱和的”或“基本上饱和的”二烯弹性体的诸如丁基橡胶或二烯和α-烯烃的EPDM型的共聚物的二烯弹性体由于其降低的二烯源单元的含量(总是小于15mol％)而从该定义中排除。
优选使用二烯源(共轭二烯)单元的含量(mol％)大于50％的不饱和二烯弹性体，这种二烯弹性体更优选地选自聚丁二烯(BR)、天然橡胶(NR)、合成聚异戊二烯(IR)、丁二烯共聚物(例如丁二烯/苯乙烯共聚物或SBR)、异戊二烯共聚物(当然，除了丁基橡胶之外)以及这些弹性体的混合物。
相比于液体型二烯弹性体，组合物的不饱和二烯弹性体根据定义为固体。优选地，其数均分子量(Mn)为100 000至5 000 000g/mol之间，更优选地为200 000至4 000 000g/mol之间。Mn值以已知的方式，例如通过SEC来确定：溶剂四氢呋喃；温度35℃；浓度1g/l；流速1ml/min；在注入前溶液过滤通过孔隙率为0.45μm的过滤器；采用标样(聚异戊二烯)进行的Moore校准；一组4根串联的“Waters”柱(“Styragel”HMW7、HMW6E和2HT6E)；通过差示折光计(“Waters 2410”)及其相关的操作软件(“Waters Empower”)检测。
更优选地，自密封产品的层的组合物的不饱和二烯弹性体为异戊二烯弹性体。术语“异戊二烯弹性体”应理解为以已知的方式意指异戊二烯均聚物或共聚物，换言之，选自如下的二烯弹性体：天然橡胶(NR)、合成聚异戊二烯(IR)、丁二烯/异戊二烯共聚物(BIR)、苯乙烯/异戊二烯共聚物(SIR)、苯乙烯/丁二烯/异戊二烯共聚物(SBIR)和这些弹性体的混合物。
所述异戊二烯弹性体优选为天然橡胶或合成顺式-1,4-聚异戊二烯；在这些合成聚异戊二烯中，优选使用顺式-1,4-键的含量(mol％)大于90％，还更优选大于95％，特别是大于98％的聚异戊二烯。
如上不饱和二烯弹性体，特别是异戊二烯弹性体(如天然橡胶)可构成弹性体基质的全部，或者当弹性体基质包含一种或多种其他二烯或非二烯弹性体(例如热塑型)时，如上不饱和二烯弹性体可构成弹性体基质的以重量计的大部分(优选超过50％，更优选超过70％)。换言之且优选地，在组合物中，(固体)不饱和二烯弹性体，特别是异戊二烯弹性体(如天然橡胶)的含量大于50phr，更优选大于70phr。还更优选地，不饱和二烯弹性体，特别是异戊二烯弹性体(如天然橡胶)的所述含量大于80phr。
根据一个具体实施方案，自密封产品的层包含至少两种固体弹性体的共混物(或“混合物”)优选作为主要弹性体：
·称为“弹性体A”的至少一种(即一种或多种)聚丁二烯或丁二烯共聚物，和
·称为“弹性体B”的至少一种(即一种或多种)天然橡胶或合成聚异戊二烯。
作为聚丁二烯，可特别地提及1,2-单元含量为4％至80％之间的那些或顺式-1,4-单元的含量大于80％的那些。作为丁二烯共聚物，可特别地提及丁二烯/苯乙烯共聚物(SBR)、丁二烯/异戊二烯共聚物(BIR)或苯乙烯/丁二烯/异戊二烯共聚物(SBIR)。如下是特别合适的：苯乙烯含量为5重量％至50重量％之间，更特别地为20重量％至40重量％之间，丁二烯部分上的1,2-键含量为4％至65％之间，且反式1,4-键含量为20％至80％之间的SBR共聚物；异戊二烯含量为5重量％至90重量％之间，且Tg为-40℃至-80℃的BIR共聚物；苯乙烯含量为5重量％至50重量％之间，更特别地为10重量％至40重量％之间，异戊二烯含量为15重量％至60重量％之间，更特别地为20重量％至50重量％之间，丁二烯含量为5重量％至50重量％之间，更特别地为20重量％至40重量％之间，丁二烯部分的1,2-单元含量为4％至85％之间，丁二烯部分的反式-1,4-单元含量为6％至80％之间，异戊二烯部分的1,2-加上3,4-单元含量为5％至70％之间，且异戊二烯部分的反式-1,4-单元含量为10％至50％之间的SBIR共聚物；以及更通常地Tg为-20℃至-70℃之间的任何SBIR共聚物。
还更优选地，弹性体A为丁二烯均聚物，换言之为聚丁二烯(BR)，该聚丁二烯优选具有大于90％，更优选大于95％的顺式-1,4-键含量(mol％)。
弹性体B为天然橡胶或合成聚异戊二烯；在这些合成聚异戊二烯中优选使用顺式-1,4-聚异戊二烯，优选顺式-1,4-键的含量(mol％)大于90％，还更优选大于95％，特别是大于98％的那些。
如上弹性体A和B可例如为嵌段、无规、序列或微序列弹性体，并可在分散体中或在溶液中制得；它们可为例如用偶联剂和/或星形支化试剂或官能化试剂偶联的和/或星形支化的和/或支化的或官能化的。对于用炭黑进行偶联，可提及例如包含C-Sn键的官能团或者胺化官能团，例如二苯甲酮；对于用增强无机填料(如二氧化硅)进行偶联，可提及例如硅烷醇官能团或具有硅烷醇端部(例如在US 6 013718中所述)的聚硅氧烷官能团、烷氧基硅烷基团(例如在US 5 977 238中所述)、羧基基团(例如在US 6 815 473或US 2006/0089445中所述)或聚醚基团(例如在US 6 503 973中所述)。也可提及环氧化型的弹性体(如SBR、BR、NR或IR)作为这种官能化弹性体的其他例子。
根据一个优选实施方案，弹性体A:弹性体B的重量比优选在20:80至80:20的范围内，还更优选在30:70至70:30，特别是40:60至60:40的范围内。
相比于单独使用天然橡胶或单独使用聚丁二烯，根据不同的特定目标用途，特别是在低温下使用过程中(特别是在小于0℃的温度下)，正是在两种弹性体A和B的这种各自的浓度范围中才观察到在自密封性质和操作温度方面的最佳折衷。
根据定义，弹性体A和B为固体。相比于液体，术语“固体”应理解为意指仅在重力作用下和在环境温度(23℃)下，不具有最迟在24小时之后最终呈现其存在于其中的容器的形状的能力的任何物质。
相比于可任选地用作本发明的组合物中的液体增塑剂的液体型弹性体，弹性体A和B以及它们的共混物的特征在于极高的粘度：在100℃下测得的在未加工态(即非交联态)下它们的门尼粘度ML(1+4)优选大于20，更优选大于30，特别是在30至130之间。
在此提醒，门尼粘度或塑性以已知的方式表征固体物质。使用如标准ASTMD1646(1999)中描述的振荡稠度计。根据如下原理进行门尼塑性测量：以未加工态(即固化之前)进行分析的样品在加热至给定温度(例如35℃或100℃)的圆柱形室中进行模制(成型)。在预热1分钟之后，转子以2转/分钟在测试试样内旋转，在旋转4分钟之后测量用于维持该运动的工作扭矩。门尼粘性(ML 1+4)以“门尼单位”表示(MU，1MU＝0.83牛顿·米)。
根据另一可能的定义，固体弹性体也理解为意指具有高摩尔质量的弹性体，即通常显示大于100 000g/mol的数均摩尔质量(Mn)的弹性体；优选地，在这种固体弹性体中，摩尔质量分布区域(通过SEC测得)的至少80％，更优选至少90％位于100 000g/mol以上。
优选地，弹性体A和B中的每一个的数均摩尔质量(Mn)为100 000至5 000 000g/mol之间，更优选为150 000至4 000 000g/mol之间；特别地，弹性体A和B中的每一个的数均摩尔质量为200 000至3 000 000g/mol之间，更特别地为200 000至1 500 000g/mol之间。优选地，对于弹性体A，其多分散指数PI(Mw/Mn)为1.0至10.0之间，特别是1.0至3.0之间，对于弹性体B，其多分散指数PI(Mw/Mn)为3.0至8.0之间。
根据本说明书并取决于本发明的组合物的特定目标应用，本领域技术人员将知晓如何调节弹性体A和B的平均摩尔质量和/或摩尔质量分布。根据本发明的一个具体实施方案，本领域技术人员可例如选择较广的摩尔质量分布。如果本领域技术人员希望有利于自密封组合物的流动性，则他可相反倾向于低摩尔质量的比例。根据可与之前的实施方案组合或不组合的另一具体实施方案，本领域技术人员也可倾向于中间摩尔质量的比例，以转而为了优化组合物的自密封(填充)作用。根据另一具体实施方案，本领域技术人员可转而倾向于高摩尔质量的比例，以为了增加自密封组合物的机械强度。
可例如通过配混不同的起始二烯弹性体(弹性体A和/或弹性体B)而获得这些各种摩尔质量分布。
根据自密封产品的层的一个优选实施方案，固体弹性体A和B的如上共混物构成存在于本发明的自密封组合物中的仅有的固体弹性体，即两种弹性体A和B的总含量则为100phr；换言之，弹性体A和弹性体B的含量因此各自在10至90phr，优选20至80phr，更优选30至70phr，特别是40至60phr的范围内。
根据自密封产品的层的另一具体实施方案，当弹性体A和B的共混物不构成本发明的组合物的仅有的固体弹性体时，则所述共混物优选构成本发明的组合物中的主要固体弹性体(以重量计)；更优选地，两种弹性体A和B的总含量则大于50phr，更优选大于70phr，特别是大于80phr。
因此，根据本发明的具体实施方案，弹性体A和B的共混物可与作为较少组分(以重量计)的其他(固体)弹性体组合，无论其为不饱和或饱和二烯弹性体(例如丁基弹性体)，或者不同于二烯弹性体的弹性体，例如热塑性苯乙烯(“TPS”)弹性体，所述热塑性苯乙烯弹性体例如选自苯乙烯/丁二烯/苯乙烯(SBS)、苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯(SIS)、苯乙烯/丁二烯/异戊二烯/苯乙烯(SBIS)、苯乙烯/异丁烯/苯乙烯(SIBS)、苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯(SEBS)、苯乙烯/乙烯/丙烯/苯乙烯(SEPS)和苯乙烯/乙烯/乙烯/丙烯/苯乙烯(SEEPS)嵌段共聚物以及这些共聚物的混合物。
令人惊讶地，已证实，在添加在所推荐的窄范围内的热塑性烃类树脂之后，不含填料(或具有极低含量的填料)的弹性体A和B的如上共混物能够实现有效自密封组合物的功能。
烃类树脂
根据所述第二实施方案的自密封组合物的第二必要组分为烃类树脂。
根据本领域技术人员已知的定义，相比于液体增塑化合物(如油)，名称“树脂”在本专利申请中被保留为在环境温度(23℃)下为固体的化合物。
烃类树脂是本领域技术人员公知的基本上基于碳和氢的聚合物，其可特别地在聚合物基质中用作增塑剂或增粘剂。它们在所用的含量下本质上与它们所旨在用于的聚合物组合物可溶混(即可相容)，从而充当真正的稀释剂。它们已在例如R.Mildenberg、M.Zander和G.Collin的题为“Hydrocarbon Resins”的作品(NewYork，VCH，1997，ISBN 3-527-28617-9)中描述，该作品的第5章涉及它们的应用，特别是在轮胎橡胶领域中的应用(5.5.“Rubber Tires and Mechanical Goods”)。它们可为脂族、脂环族、芳族、氢化芳族，脂族/芳族型(即基于脂族和/或芳族单体)。它们可为天然的或合成的，并可基于油或不基于油(如果为基于油的情况，则它们也称为石油树脂)。它们的玻璃化转变温度(Tg)优选大于0℃，特别是大于20℃(通常为30℃至95℃之间)。
以已知的方式，就烃类树脂在加热时软化并可因此被模制而言，这些烃类树脂也可被描述为热塑性树脂。它们也可通过软化点或软化温度定义，在所述温度下，例如粉末形式的产品粘着在一起；通常对于树脂，该数据往往代替极差定义的熔点。烃类树脂的软化温度通常比其Tg值大大约50至60℃。
在自密封产品的层的组合物中，树脂的软化温度优选大于40℃(特别地为40℃至140℃之间)，更优选大于50℃(特别地为50℃和135℃之间)。
所述树脂以30至90phr之间的重量含量使用。在30phr以下，由于组合物过高的刚度，防穿刺性能经证实为不足的，而在90phr以上，除了在高温(通常大于60℃)下性能受损的风险之外，存在材料不足的机械强度的问题。由于这些原因，树脂含量优选为40至80phr之间，还更优选至少等于45phr，特别地在45至75phr范围内。
根据自密封产品的层的一个优选实施方案，烃类树脂显示如下特性中的至少(任何)一个特性，还更优选显示如下特性中的全部：
·大于25℃的Tg；
·大于50℃(特别是50℃至135℃之间)的软化点；
·400至2000g/mol之间的数均分子量(Mn)；
·小于3的多分散指数(PI)(在此提醒：PI＝Mw/Mn，Mw为重均分子量)。
更优选地，该烃类树脂显示如下特性中的至少(任何)一个特性，更优选显示如下特性中的全部：
·25℃至100℃之间(特别是30℃至90℃之间)的Tg；
·大于60℃，特别是60℃至135℃之间的软化点；
·500至1500g/mol之间的数均分子量Mn；
·小于2的多分散性指数PI。
根据标准ASTM D3418(1999)测量Tg。根据标准ISO 4625(环和球法)测量软化点。宏观结构(Mw、Mn和PI)通过尺寸排阻色谱法(SEC)确定：溶剂四氢呋喃；温度35℃；浓度1g/l；流速1ml/min；在注入前溶液过滤通过孔隙率为0.45μm的过滤器；采用聚苯乙烯标样进行的Moore校准；一组3根串联的“Waters”柱(“Styragel”HR4E、HR1和HR0.5)；通过差示折光计(“Waters”2410)及其相关的操作软件(“Waters Empower”)检测。
作为这种烃类树脂的例子，可提及选自如下的那些：环戊二烯(缩写为CPD)或双环戊二烯(缩写为DCPD)均聚物或共聚物树脂、萜烯均聚物或共聚物树脂、C5馏分均聚物或共聚物树脂，以及这些树脂的混合物。在如上共聚物树脂中，可更特别地提及选自(D)CPD/乙烯基芳族共聚物树脂、(D)CPD/萜烯共聚物树脂、(D)CPD/C5馏分共聚物树脂、萜烯/乙烯基芳族共聚物树脂、C5馏分/乙烯基芳族共聚物树脂和这些树脂的混合物的那些。
术语“萜烯”在本文以已知的方式结合了α-蒎烯、β-蒎烯和苧烯单体；优选使用苧烯单体，苧烯单体为以已知的方式以三种可能的异构体的形式存在的化合物：L-苧烯(左旋对映体)、D-苧烯(右旋对映体)或二戊烯(右旋对映体和左旋对映体的外消旋体)。例如，苯乙烯、α-甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、对(叔丁基)苯乙烯、甲氧基苯乙烯、氯苯乙烯、羟基苯乙烯、乙烯基均三甲基苯、二乙烯基苯、乙烯基萘，或得自C9馏分(或者更通常地得自C8至C10馏分)的任何乙烯基芳族单体适合作为乙烯基芳族单体。
更特别地，可提及选自如下的树脂：(D)CPD均聚物树脂、(D)CPD/苯乙烯共聚物树脂、聚苧烯树脂、苧烯/苯乙烯共聚物树脂、苧烯/D(CPD)共聚物树脂、C5馏分/苯乙烯共聚物树脂、C5馏分/C9馏分共聚物树脂，和这些树脂的混合物。
所有如上树脂对于本领域技术人员而言是公知的，且可购得，例如对于聚苧烯树脂而言由DRT以名称“Dercolyte”出售、对于C5馏分/苯乙烯树脂或C5馏分/C9馏分树脂而言由Neville Chemical Company以名称“Super Nevtac”出售或由Kolon以名称“Hikorez”出售，或者由Struktol以名称“40MS”或“40NS”出售或由Exxon Mobil以名称“Escorez”出售(芳族和/或脂族树脂的混合物)。
填料
根据该第二实施方案的自密封产品的层的组合物具有包含0至小于120phr的至少一种(即一种或多种)填料，包括0至小于30phr的至少一种(即一种或多种)增强填料的另一必要特性。
填料在本文应理解为意指任何类型的填料，无论其为增强的(通常具有重均尺寸优选小于500nm，特别是为20至200nm之间的纳米粒子)或者为非增强的或为惰性的(通常具有重均尺寸大于1μm，例如为2至200μm之间的微米粒子)，重均尺寸以本领域技术人员公知的方式测得(例如，根据申请WO2009/083160，第I.1部分)。
作为本领域技术人员已知为增强的填料的例子，特别地提及炭黑或增强无机填料(如在偶联剂的存在下的二氧化硅)，或这两类填料的共混物。这是因为，以已知的方式，二氧化硅在偶联剂的存在下为增强填料，所述偶联剂允许二氧化硅结合至弹性体。
所有炭黑适合作为炭黑，例如特别是常规用于轮胎中的炭黑。在常规用于轮胎中的炭黑中，可提及例如300、600、700或900级(ASTM)的炭黑(例如N326、N330、N347、N375、N683、N772或N990)。二氧化硅(SiO2)型高分散性矿物填料，特别是显示小于450m2/g，优选30至400m2/g的BET比表面积的沉淀二氧化硅或热解法二氧化硅特别适合作为增强无机填料。
作为本领域技术人员已知的除了增强填料之外的填料，或惰性填料的例子，特别地提及选自如下的那些：灰分(即燃烧残余物)、天然碳酸钙(白垩)或合成碳酸钙的微粒、合成硅酸盐或天然硅酸盐(如高岭土、滑石、云母、陶土(cloisite))、二氧化硅(不存在偶联剂)、氧化钛、氧化铝、硅铝酸盐(粘土、膨润土)，以及它们的混合物。着色填料或例如由颜料着色的填料可有利地用于取决于所需的颜色而将组合物着色。优选地，本发明的组合物包含除了增强填料之外的填料，选自白垩、滑石、高岭土和它们的混合物。
填料以何种物理态提供并不重要，无论其为粉末、微球、颗粒、珠粒的形式还是任何其他适当的致密化形式。当然，填料也可理解为意指不同的增强和/或非增强填料的混合物。
这些增强填料或其他填料通常存在以为最终组合物提供尺寸稳定性，即最小机械强度。优选将更少的填料成比例地置于组合物中，因为已知填料对于弹性体(特别是二烯弹性体，如天然橡胶或聚丁二烯)为增强的。
根据本说明书，本领域技术人员将能够调节本发明的组合物的填料含量以获得所需的性质水平，并能够调节配方以适合设想的特定应用。优选地，本发明的组合物包含0至小于100phr的填料，优选0至小于70phr的填料，包括0至小于15phr的增强填料，优选0至小于10phr的增强填料。
还更优选地，本发明的组合物包含0至70phr的填料，包括0至小于5phr的增强填料。极优选地，本发明的组合物包含可为5至70phr，优选10至30phr的含量的除了增强填料之外的填料。
根据设想的应用，本发明可根据填料的含量而特别地分为两个实施方案。这是因为过高量的填料损害柔性、可变形性和蠕变能力的所需性质，而一定量的填料(例如30至小于120phr)的存在有可能改进可加工性并降低成本。
因此，根据第一具体实施方案，组合物具有极低含量的填料，即组合物包含总共0至小于30phr的填料(包括0至小于30phr的增强填料)，优选0至小于30phr的填料(包括0至小于15phr的增强填料，更优选0至小于10phr的增强填料)。根据该第一实施方案，所述组合物具有如下优点：使得在冷条件下和在热条件下具有良好的防穿刺性质的自密封组合物成为可能。
更优选地，根据所述第一具体实施方案，如果增强填料存在于本发明的组合物中，则其含量优选小于5phr(即0至5phr之间)，特别地小于2phr(即0至2phr之间)。这种含量已证明特别有利于用于制造本发明的组合物的方法，且同时为本发明的组合物提供优良的自密封性能。特别地当涉及炭黑时，更优选地使用0.5至2phr之间的含量。
还优选地，根据所述第一具体实施方案，如果使用除了增强填料之外的填料，则其含量优选为5至小于30phr，特别是10至小于30phr。
此外，根据优选的第二具体实施方案，组合物包含30至小于120phr的填料，优选超过30至小于100phr，更优选35至80phr，包括(根据所述第二实施方案)0至小于30phr的增强填料(更优选0至小于15phr)。根据所述第二具体实施方案，所述组合物具有如下优点：改进可加工性并降低成本，同时对于其柔性、可变形性和蠕变能力的性质不过度损害。此外，所述第二实施方案赋予组合物显著改进的防穿刺性能。
优选地，根据所述第二具体实施方案，如果增强填料存在于本发明的组合物中，则其含量优选小于5phr(即0至5phr之间)，特别地小于2phr(即0至2phr之间)。这种含量已证明特别有利于用于制造本发明的组合物的方法，且同时为本发明的组合物提供优良的自密封性能。特别地当涉及炭黑时，更优选地使用0.5至2phr之间的含量。
优选地，根据所述第二具体实施方案，除了增强填料之外的填料的含量为5至小于120phr，特别是10至小于100phr，更优选15至80phr。极优选地，除了增强填料之外的填料的含量在25至50phr，还更优选30至50phr范围内。
液体增塑剂
根据第二实施方案的自密封产品的层的组合物可另外包含小于60phr(换言之，0至60phr之间)的含量的称为“低Tg”增塑剂的液体增塑剂(在23℃下为液体)，其作用特别地为通过稀释二烯弹性体和烃类树脂而软化基质、特别地改进“冷”自密封性能(即通常对于小于0℃的温度)；根据定义，其Tg小于-20℃，优选小于-40℃。
可使用任何液体弹性体或任何增量油，更通常地已知其对弹性体(特别是二烯弹性体)的增塑性质的任何液体增塑剂，而无论其具有芳族性质还是非芳族性质。特别地相比于在环境温度下天生为固体的烃类增塑树脂，在环境温度下(23℃)，这些增塑剂或这些油(或多或少地为粘性的)为液体(即在此提醒，具有最终采取它们的容器的形状的能力的物质)。
特别合适的是具有通常300至90 000之间，更通常地为400至50 000之间的低数均分子量(Mn)的液体弹性体(例如液体BR、液体SBR、液体IR或液体的解聚天然橡胶的形式)，例如在上述专利文献US 4 913 209、US 5 085 942和US 5295 525中所述。也可使用这种液体弹性体以及诸如下述的油的混合物。
增量油，特别是选自如下的那些也是合适的：聚烯烃油(即得自烯烃、单烯烃或二烯烃的聚合)、链烷油、环烷油(具有低粘度或高粘度，氢化的或非氢化的)、芳族或DAE(蒸馏芳族提取物)油、MES(中度提取溶剂化物)油、TDAE(经处理的蒸馏芳族提取物)油、矿物油、植物油(和它们的低聚物，例如菜籽油、豆油或葵花油)和这些油的混合物。
根据一个具体实施方案，使用例如聚丁烯型的油，特别是聚异丁烯(缩写为“PIB”)油，相比于测试的其他油，特别是相比于链烷烃型常规油，其显示出性质的优良折衷。例如，PIB油特别地由Univar以名称“Dynapak Poly”(例如“DynapakPoly 190”)出售，以及由BASF以名称“Glissopal”(例如“Glissopal 1000”)或“Oppanol”(例如“Oppanol B12”)出售；链烷油例如由Exxon以名称“Telura618”出售，或由Repsol以名称“Extensol 51”出售。
醚、酯、磷酸酯或磺酸酯增塑剂，更特别地选自酯和磷酸酯的那些也适合作为液体增塑剂。作为优选的磷酸酯增塑剂，可提及包含12至30个之间的碳原子的那些，例如磷酸三辛酯。作为优选的酯增塑剂，可特别地提及选自如下的化合物：偏苯三酸酯、均苯四甲酸酯、邻苯二甲酸酯、1,2-环己烷二羧酸酯、己二酸酯、壬二酸酯、癸二酸酯、甘油三酯以及这些化合物的混合物。在如上三酯中，作为优选的甘油三酯，可提及主要(超过50重量％，更优选超过80重量％)由不饱和C18脂肪酸(即选自油酸、亚油酸、亚麻酸和这些酸的混合物的脂肪酸)组成的那些。更优选地，无论是合成源或天然源(例如向日葵植物油或油菜籽植物油的情况)，所用的脂肪酸由超过50重量％，还更优选超过80重量％的油酸组成。具有高含量的油酸的这种三酯(三油酸酯)在轮胎胎面中作为增塑剂是公知的，它们已经描述于例如申请WO 02/088238(或US 2004/0127617)中。
液体增塑剂的数均分子量(Mn)优选为400至25 000g/mol之间，还更优选为800至10 000g/mol之间。对于过低的Mn重量，存在增塑剂迁移出组合物外的风险，而过高的重量可导致该组合物的过硬。已证实1 000至4 000g/mol之间的Mn重量对于目标应用，特别是对于在轮胎中使用构成优良的折衷。
增塑剂的数均分子量(Mn)可以以已知方式，特别是通过SEC确定，预先将样品以大约1g/l的浓度溶解于四氢呋喃中；然后在注入之前将溶液过滤通过孔隙率为0.45μm的过滤器。装置为“Waters Alliance”色谱线。洗脱溶剂为四氢呋喃，流速为1ml/min，体系的温度为35℃，分析时间为30min。使用名称为“StyragelHT6E”的一组两根“Waters”柱。聚合物样品的溶液的注入体积为100μl。检测器为“Waters 2410”差示折光器，其附带的使用色谱数据的软件为“WatersMillenium”系统。计算的平均分子量是相对于利用聚苯乙烯标样产生的校准曲线而言。
总之，液体增塑剂优选选自液体弹性体、聚烯烃油、环烷油、链烷油、DAE油、MES油、TDAE油、矿物油、植物油、醚增塑剂、酯增塑剂、磷酸酯增塑剂、磺酸酯增塑剂以及这些化合物的混合物。更优选地，该液体增塑剂选自液体弹性体、聚烯烃油、植物油和这些化合物的混合物。
根据说明书和如下实施例，本领域技术人员能够取决于使用自密封组合物的具体条件(特别是其旨在用于的轮胎)而调节液体增塑剂的量。
优选地，液体增塑剂的含量在5至40phr范围内，更优选在10至30phr范围内。在所述最小值以下，则存在弹性体组合物显示对于某些应用过高的刚度的风险，而在所推荐的最大值以上，则产生组合物的不足内聚力和自密封性质劣化的风险。
各种添加剂
上述自密封产品的层的基本组分(即不饱和二烯弹性体、增塑烃类树脂、任选的液体增塑剂和任选的填料)单独本身足以使自密封组合物完全表现其对于使用其的轮胎的防穿刺作用。
然而，通常可以以少量(优选以小于20phr，更优选小于15phr的含量)添加各种其他添加剂，例如保护剂(如UV稳定剂、抗氧化剂或抗臭氧剂)、各种其他稳定剂，或可有利地用于着色自密封组合物的着色剂。根据目标应用，可任选地添加短纤维或浆料形式的纤维，以为自密封组合物提供更大的内聚力。
根据自密封产品的层的组合物的第二实施方案的一个优选实施方案，自密封组合物另外包含用于交联不饱和二烯弹性体的体系，所述体系可由仅一种或数种化合物组成。所述交联剂优选为基于硫和/或硫给体的交联剂。换言之，所述交联剂为“硫化”试剂。
根据一个优选实施方案，硫化试剂包含硫和作为硫化活化剂的胍衍生物(即取代的胍)。取代的胍是本领域技术人员公知的(参见例如WO 00/05300)：作为非限制性的例子，可提及N,N’-二苯胍(缩写为“DPG”)、三苯胍或二(邻-甲苯基)胍。优选使用DPG。硫含量为例如0.1至1.5phr之间，尤其是0.2至1.2phr之间(特别是0.2至1.0phr之间)，且胍衍生物本身的含量为0至1.5phr之间，特别是0至1.0phr之间(特别是在0.2至0.5phr范围内)。
所述交联剂或硫化试剂不需要硫化促进剂的存在。根据一个优选实施方案，组合物因此可不含这种促进剂，或者可至多包含小于1phr的这种促进剂，更优选小于0.5phr的这种促进剂。
然而，通常，如果使用这种促进剂，作为例子可提及能够在硫的存在下用作二烯弹性体的硫化促进剂的任何化合物(“主”促进剂或“次”促进剂)，特别是噻唑型促进剂和它们的衍生物、次磺酰胺、秋兰姆、二硫代氨基甲酸酯、二硫代磷酸酯、硫脲和黄原酸酯型的促进剂。作为这种促进剂的例子，可特别提及如下化合物：2-巯基苯并噻唑基二硫化物(缩写为“MBTS”)、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(“CBS”)、N,N-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(“DCBS”)、N-(叔丁基)-2-苯并噻唑次磺酰胺(“TBBS”)、N-(叔丁基)-2-苯并噻唑次磺酰亚胺(“TBSI”)、二苄基二硫代氨基甲酸锌(“ZBEC”)、1-苯基-2,4-二硫代缩二脲(“DTB”)、二丁基二硫代磷酸锌(“ZBPD”)、2-乙基己基二硫代磷酸锌(“ZDT/S”)、双[O,O-二(2-乙基己基)硫代磷酰基]二硫化物(“DAPD”)、二丁基硫脲(“DBTU”)、异丙基黄原酸锌(“ZIX”)和这些化合物的混合物。根据另一有利的实施方案，如上硫化体系可不含锌或氧化锌(已知为硫化活化剂)，或至多可包含小于1phr，更优选小于0.5phr的锌或氧化锌。
根据本发明的另一优选具体实施方案，所述硫化试剂包括硫给体。这种硫给体的量优选地调节为0.5至15phr之间，更优选为0.5至10phr之间(特别是1至5phr之间)，特别是从而获得上述的优选的等价硫含量。
硫给体是本领域技术人员公知的；可特别地提及秋兰姆多硫化物，其为已知的硫化促进剂，并具有式(I)：
其中：
·x为等于或大于2，优选在2至8范围内的数字(整数，或在多硫化物混合物的情况中为小数)；
·R1和R2相同或不同，并表示烃基，所述烃基优选选自具有1至6个碳原子的烷基、具有5至7个碳原子的环烷基，或具有6至10个碳原子的芳基、芳烷基或烷芳基。
在上式(I)中，R1和R2可形成包含4至7个碳原子的二价烃基。
这些秋兰姆多硫化物更优选选自四苄基秋兰姆二硫化物(“TBzTD”)、四甲基秋兰姆二硫化物(“TMTD”)、双五亚甲基秋兰姆四硫化物(“DPTT”)，和这种化合物的混合物。更优选使用TBzTD，特别是以对于硫给体如上所述的优选含量(即0.1至15phr之间，更优选0.5至10phr之间，特别是1至5phr之间)使用TBzTD。
除了上述固体弹性体和其他添加剂之外，本发明的组合物也可包含优选相对于固体弹性体A和B的共混物具有较小重量分数的除了弹性体之外的固体聚合物，例如热塑性聚合物。
除了上述弹性体之外，自密封组合物也可包含相对于不饱和二烯弹性体也具有较小的重量分数的不同于弹性体的聚合物，例如与不饱和二烯弹性体可相容的热塑性聚合物。
自密封产品的层的制造
上述根据第二实施方案的自密封产品的层的组合物可通过任何合适的方式制得，例如通过在叶片式混合器或开炼机中进行配混和/或捏合直至获得各种组分的紧密均匀的混合物。
然而，可能存在如下制造问题：在不存在填料，或至少不存在显著量的填料的情况下，组合物显示弱的内聚力。此外，由于相对较高含量的烃类树脂的存在，该内聚力的缺乏可使得组合物的粘性不被补偿并占优势；这随后导致对配混设备的不希望的粘结的风险，这在工业加工条件下可为不可接受的。
为了克服如上问题，当自密封组合物包含硫化体系时，其可根据包括如下阶段的方法制得：
a)在第一步骤中，通过如下方式制得包含至少不饱和二烯弹性体或(视情况而定)固体弹性体A和B的共混物以及30至90phr之间的烃类树脂的母料：在混合器中在某一温度下或至多在大于烃类树脂的软化点的称为“热配混温度”(或“第一温度”)的温度下混合这些各种组分；
b)然后将至少交联体系掺入所述母料中，每种组分在相同的混合器或在不同的混合器中在某一温度下或至多在保持低于100℃的称为“第二温度”的温度下混合，以获得所述自密封组合物。
如上第一和第二温度当然分别为母料和自密封组合物的可原位测得的那些温度，而不是混合器本身的设定温度。
根据定义，术语“母料”在本文应理解为意指至少二烯弹性体和烃类树脂的混合物，其为最终待用自密封组合物的前体混合物。
可在任何时候完全或部分地掺入液体增塑剂，特别是在制造母料本身的过程中(在这种情况下，在将烃类树脂掺入二烯弹性体中之前、过程中或之后)、“在热条件下”(即在大于树脂的软化点的温度下)和在较低温度下，或者例如在制造母料之后(在这种情况下，在添加交联体系之前、过程中或之后)。
可任选地将各种添加剂掺入所述母料中，无论这些添加剂旨在用于母料本身(例如稳定剂、着色剂、UV稳定剂、抗氧化剂等)还是用于母料旨在用于的最终自密封组合物。
已证实这种方法特别良好适于在就工业角度而言可接受的加工条件下快速制造有效的自密封组合物，该组合物有可能包含高含量的烃类树脂而无需特别地使用特别高含量的液体增塑剂。
正是在热配混阶段a)的过程中，二烯弹性体与烃类树脂接触以用于制造母料。在初始状态下，即在树脂与弹性体接触之前，树脂可以以固态或液态提供。优选地，为了更好地配混，使固体二烯弹性体与液态的烃类树脂接触。这足以将树脂加热至大于其软化点的温度。取决于使用的烃类树脂的类型，热配混温度通常大于70℃，通常大于90℃，例如为100℃至150℃之间。
优选的是在制造母料本身的阶段a)的过程中，或优选地在此情况中与烃类树脂同时或在引入烃类树脂之后，引入至少部分的液体增塑剂。根据一个特别有利的实施方案，可在将烃类树脂和液体增塑剂掺入二烯弹性体中之前制得烃类树脂和液体增塑剂的混合物。
在优选小于80℃，进一步优选小于树脂的软化点的温度下，进行掺入交联体系的阶段b)。因此，取决于所用的烃类树脂的类型，阶段b)的配混温度优选小于50℃，更优选为20℃至40℃之间。
如果必要，在如上阶段a)和b)之间插入冷却母料的中间步骤，以使母料的温度达到小于100℃，优选小于80℃，特别是低于树脂的软化点的值，这可在将交联体系引入(阶段b))之前制得的母料中之前进行。
当使用填料(如炭黑)时，填料可在阶段a)的过程中(即与不饱和二烯弹性体和烃类树脂同时)引入，或者在阶段b)的过程中(即与交联体系同时)引入。已发现，优选在0.5至2phr之间的极低比例的炭黑进一步改进了组合物的配混和制造，以及组合物的最终的可挤出性。
制造母料的阶段a)优选在例如以简单的方式图示示于图9中的配混螺杆挤出机中进行。
所述图9示出了配料螺杆挤出机200，其基本上包括挤出螺杆(例如单螺杆)210、用于二烯弹性体(固体)的第一计量泵220和用于树脂(固体或液体)和液体增塑剂的至少一个第二计量泵230。烃类树脂和液体增塑剂可例如通过单个计量泵引入(如果它们已经预先混合)，或者它们可分别单独地通过第二泵和第三泵引入(为简化，第三泵未在图9中示出)。计量泵220、230有可能增加压力，并同时保持对计量的控制和材料的初始特性、分开计量(弹性体、树脂和液体增塑剂)和配混功能，以及提供对过程的更好控制。
由挤出螺杆推动的产物在由螺杆的旋转所提供的极强剪切下紧密混合，由此前进通过混合器，例如直至“切碎机-均化器”部件240，在该区域的出口处在箭头F的方向上前进的由此获得的最终母料250最终挤出通过模头260，所述模头260有可能以所需尺寸挤出产品。
随后例如在双辊开炼机型的外部混合器上传送和冷却待使用的由此挤出的母料，以引入交联体系和任选的填料，将所述外部混合器中的温度保持低于100℃，优选低于80℃，并进一步优选低于树脂的软化点。有利地，例如通过循环水将如上辊冷却至小于40℃，优选小于30℃的温度，以防止组合物对混合器壁的任何不希望的粘结。
有可能在挤出装置200的出口处直接形成母料，以更易于传输母料和/或将母料置于外部混合器上。也有可能使用双辊开炼机型的外部混合器的连续进料。
由于上述优选的具体装置和优选的方法，有可能在令人满意的工业条件下制得自密封产品的层的组合物，而不存在由于组合物对混合器壁的不希望的粘结而引起的污染设备的风险。
III.轮胎的制造
图5和7的轮胎可如文献WO 2011/032886所述通过如下方式制得：使用制造鼓或轮胎制造中常规的其他技术，将自密封产品的层并入非硫化轮胎胎坯中。
更具体地，首先将保护层(例如氯化热塑性膜)施用至制造鼓。该保护层可围绕制造鼓缠绕，然后焊接。也有可能安装预焊接的保护套筒。随后相继施用轮胎的所有其他常规部件。
将自密封产品的层直接设置于保护层上。通过任何已知的技术(例如挤出或压延)来预先成型所述层。其厚度优选大于0.3mm，更优选为0.5至10mm之间(特别地对于客车车辆的轮胎为1至5mm之间)。然后将气密层设置于自密封产品的层上，之后设置胎体帘布层。
在两步制造过程中，随后将轮胎胎坯成形以采取环的形式。由基于氯化热塑性聚合物膜的组合物组成的保护层具有足够低的刚度和足够的单轴和双轴延伸度，并且由于自密封产品的层的粘性而充分结合至自密封产品的层的表面，从而沿循轮胎胎坯的运动而无分离或撕裂。
在成形之后，胎冠帘布层和胎面设置于轮胎胎坯上。将完成的胎坯置于固化模具中并硫化。在硫化过程中，保护层保护模具的固化膜免于与自密封产品的层的任何接触。
在与固化模具分离时，保护层保持附接至自密封产品的层。该保护层不包括任何裂纹或撕裂，并且从固化膜上毫无任何问题地分离。
图5和7的轮胎也可使用刚性胎芯进行制造，所述刚性胎芯赋予轮胎内腔的形状。在所述过程中，首先，将保护层施用至胎芯的表面，之后施用轮胎的所有其他部件。以最终结构所要求的顺序进行胎芯的施用。将轮胎的部件直接设置于它们的最终位置处，而不在制备中的任何时刻经受成形。该制备可特别地使用描述于专利EP 0 243 851中的用于设置胎体增强件的丝线的装置，描述于EP 0 248301中的用于设置胎冠增强件的装置，以及描述于EP 0 264 600中的用于设置橡胶内衬的装置。轮胎可以如在专利US 4 895 692中所阐述的那样进行模制和硫化。对于固化膜的情况，保护层的存在使得有可能在硫化阶段结束时容易地将轮胎从胎芯分离。
也有可能通过任何适当的方式(例如通过粘结、通过喷雾或通过在轮胎的内表面上直接挤出)在轮胎硫化之后安装自密封产品的层。
在图5和7中呈现的自密封产品的层对应于上述第二实施方案。这些层由自密封组合物组成，所述自密封组合物包含三种必要组分，所述三种必要组分为天然橡胶(100phr)、大约50phr的烃类树脂(得自Exxon Mobil的“Escorez 2101”-软化点等于大约90℃)和大约15phr的液体聚丁二烯(得自Sartomer Cray Valley的“Ricon 154”-Mn等于大约5200)；所述自密封组合物另外包含极少量(1phr)的炭黑(N772)。
如上自密封组合物使用如图9图示表示的单螺杆挤出机(L/D＝40)(已在上文评论)制得；三种基本组分(NR、树脂和液体增塑剂)在大于树脂的软化点的温度(100至130℃之间)下混合。所用的挤出机包括两种不同的进料(料斗)(在一方面为NR，在另一方面为在大约130至140℃的温度下预先混合的树脂和液体增塑剂)以及用于树脂/液体增塑剂混合物的加压液体注射泵(在大约100至110℃的温度下注入)；当弹性体、树脂和液体增塑剂由此紧密混合时，发现组合物的不希望的粘着性极显著地降低。
使用如上所述的包含热塑性苯乙烯TPS弹性体的组合物作为自密封产品的层获得类似的结果。
如上挤出机设置有模头，所述模头有可能以所需尺寸挤出母料至双辊开炼机型的外部混合器，以在保持在小于+30℃的值的低温(通过循环水冷却辊)下最终掺入其他组分，即硫基硫化体系(例如0.5或1.2phr)和DPG(例如0.3phr)以及炭黑(1phr的含量)。
IV.获得的结果
IV-1.防穿孔性
在安装至轮辋的对应于图5(轮胎B)和图4(轮胎T)的具有和不具有自密封产品的层55的轮胎上以及类似于之前测试的车辆上进行测试。自密封产品的层具有3mm的厚度。
使用钻孔机(所述钻孔机被立即撤回)穿过胎面和胎冠阻碍物在安装的充气轮胎中的一个上制备直径为5mm的八个穿孔。
该轮胎承受在400kg的标称负载下在150km/h的转鼓上运行超过1500km而无压力损失，超过所述距离时停止运行。
在另一轮胎上进行相同的工序，此次将穿孔物体留在原位达1周。获得相同的优良结果。
在无自密封组合物的情况下，并在如上相同的条件下，如此穿孔的轮胎在小于1分钟内损失其压力，变得完全不能运行。
在根据本发明的轮胎上进行其他耐久试验，与如上相同但以至多150km/h的速度运行750km，此次将穿孔器原位保留在其穿孔中。在移除穿孔器之后(或在运行之后穿孔器排出之后)，本发明的这些轮胎承受在如上相同的条件(在400kg的标称负载下以150km/h的速度行驶1500km的距离)下在转鼓上运行而无压力损失。
IV-2.防压缩冲击性
图6显示了与经受大的变形的轮胎胎侧相关的计算结果。分布的张力T(以daN/cm计)作为负载Z(以daN计)的函数进行作图。曲线11和12对应于图4的参照轮胎(胎肩锁构造)。胎体增强件包括由PET制得的220×2增强体(每个增强元件由两个丝线组成，所述两个丝线各自具有200特克斯的线密度)。每个增强元件的断裂强度为268daN/cm，这意味着总断裂强度等于528daN/cm。曲线11表示由胎体增强件的向外股线62的增强元件吸收的张力，曲线12表示由返回股线63的增强元件吸收的张力。据发现，当负载高时，正是返回股线的增强元件吸收更多的张力。曲线21和22对应于图5的轮胎。胎体增强件包括由PET制得的144×2增强体。每个增强元件的断裂强度为187daN/cm。另外的加强增强件包括由PET制得的334×2增强体。每个增强元件的断裂强度为328daN/cm。因此，总断裂强度等于515daN/cm。曲线21表示由胎体增强件60的增强元件吸收的张力，曲线22表示由另外的加强增强件120的增强元件吸收的张力。尽管总断裂强度更低，但根据本发明的轮胎相比于参照轮胎在显著更高的负载下爆裂，这清楚显示了组合“设计不足的”胎体增强件与具有更大断裂强度的另外的加强增强件的优点。
这些计算结果随后由在轮胎上的测试证实。

Claims (27)

1.环形轮胎，所述环具有内壁和外壁，所述内壁至少部分由气密层(50)覆盖，所述轮胎具有旋转轴线(2)，并包括：
两个胎圈(20)，所述两个胎圈(20)旨在与安装轮辋(5)接触，每个胎圈包括至少一个环状增强结构件(70)，所述至少一个环状增强结构件(70)具有径向最内点(71)，
两个胎侧(30)，所述两个胎侧(30)将所述胎圈径向向外延伸，所述两个胎侧在包括由胎面(40)径向覆盖的胎冠增强件(80，90)的胎冠(25)中会合；
径向胎体增强件(60)，所述径向胎体增强件(60)由丝线增强元件(61)组成，所述丝线增强元件(61)以设置节距PC设置，涂布有橡胶组合物，并具有断裂伸长EBC和断裂强度BSC，所述胎体增强件穿过胎冠从一个胎圈延伸至另一个胎圈，所述胎体增强件通过围绕所述至少一个环状增强结构件的卷边而锚固于每个胎圈中，从而形成向外股线(62)和返回股线(63)，所述胎体增强件设计为满足如下不等式：
BS C P C &le; 1.5 &CenterDot; 10 6 &CenterDot; ( R S 2 - R E 2 ) R T ,
其中BSC以牛顿表示，RS为轮胎的旋转轴与胎体增强件的径向最外点(360)之间的径向距离，RE为轮胎的旋转轴与轮胎达到其最大轴向宽度之处的轴向位置之间的径向距离，且RT为轮胎的旋转轴与所述至少一个环状增强结构件的径向最内点之间的径向距离，所述设置节距PC和径向距离RS、RE和RT以米表示；
所述轮胎的每个胎侧另外包括由丝线增强元件组成的另外的加强增强件(120)，所述丝线增强元件以设置节距PA设置，涂布有橡胶组合物，并具有断裂伸长EBA和断裂强度BSA，所述另外的加强增强件在径向内端(121)与径向外端(122)之间延伸，所述径向内端(121)接近胎圈的所述至少一个环状增强结构件出现，并使胎侧延伸，所述径向外端(122)径向位于胎体增强件与胎冠增强件之间，
其中选择EBA、BSA、PA、EBC、BSC和PC，使得
BS A P A &GreaterEqual; 1.3 &CenterDot; BS C P C ,
且
EBC≥EBA，
指定断裂强度BSA和BSC和断裂伸长EBC和EBA在增强元件从经固化的轮胎中取出之后在增强元件上测定，
所述气密层至少部分覆盖有自密封产品的层(55)。
2.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述胎冠增强件(80，90)在每个径向横截面中具有两个轴向端部(180)，且其中两个另外的加强增强件中的每一个的径向外端(122)轴向上在最靠近的胎冠增强件的轴向端部内部，每个另外的加强增强件的径向外端与最靠近的胎冠增强件的轴向端部之间的轴向距离(DA)大于或等于10mm。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的轮胎，其中每个另外的加强增强件(120)的径向内端(121)径向上在胎体增强件(60)的返回股线(63)的径向最外点(64)的内部，且每个另外的加强增强件的径向内端(121)与胎体增强件的返回股线的径向最外点(64)之间的径向距离(DR)大于或等于10mm。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎，其中每个另外的加强增强件(120)沿着胎体增强件(60)的向外股线(62)在胎圈(20)中延伸。
5.根据权利要求4所述的轮胎，其中胎体增强件(60)和另外的加强增强件(120)各自包括至少一个搭接缝，且其中所述胎体增强件的焊接缝相对于所述另外的加强增强件的焊接缝在周向方向上为偏移的。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎，其中每个另外的加强增强件(120)沿着胎体增强件(60)的返回股线(63)在胎圈(20)中延伸。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的轮胎，其中每个另外的加强增强件(120)的增强元件径向取向。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的轮胎，其中每个另外的加强增强件(120)的增强元件相对于径向方向以40°至80°之间，优选40°至50°之间的角度倾斜。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的轮胎，其中所述另外的加强增强件(120)的增强元件由PET制得。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的轮胎，其中所述另外的加强增强件(120)的增强元件为芳纶/尼龙混合帘线。
11.根据权利要求1至7中任一项所述的轮胎，其中所述另外的加强增强件(120)的增强元件为由芳纶制得的帘线或芳纶/PET混合帘线。
12.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中自密封产品的层(55)设置于面向胎冠的气密层(50)上。
13.根据权利要求12所述的轮胎，其中自密封产品的所述层在面向所述胎侧的至少一部分的气密层上延伸，从而在每个胎侧中，自密封产品的层(55)的径向最内点(56)径向上在另外的加强增强件(120)的径向外端(122)的内部出现。
14.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中自密封产品的层(55)包含至少一种热塑性苯乙烯(“TPS”)弹性体和超过200phr的用于所述弹性体的增量油(phr意指重量份/100份弹性体)。
15.根据权利要求14所述的轮胎，其中TPS为自密封产品的层(55)的主要弹性体。
16.根据权利要求14和15中任一项所述的轮胎，其中所述TPS弹性体选自苯乙烯/丁二烯/苯乙烯(SBS)、苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯(SIS)、苯乙烯/异戊二烯/丁二烯/苯乙烯(SIBS)、苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯(SEBS)、苯乙烯/乙烯/丙烯/苯乙烯(SEPS)和苯乙烯/乙烯/乙烯/丙烯/苯乙烯(SEEPS)嵌段共聚物以及这些共聚物的混合物。
17.根据权利要求16所述的轮胎，其中所述TPS弹性体选自SEBS共聚物、SEPS共聚物以及这些共聚物的混合物。
18.根据权利要求1至13中任一项所述的轮胎，其中自密封产品的层(55)至少包含(phr意指重量份/100份固体弹性体)：
(a)作为主要弹性体的不饱和二烯弹性体；
(b)30至90phr之间的烃类树脂；
(c)重量含量为0至60phr之间且Tg(玻璃化转变温度)小于-20℃的液体增塑剂；以及
(d)0至小于120phr的填料。
19.根据权利要求18所述的轮胎，其中所述不饱和二烯弹性体选自聚丁二烯、天然橡胶、合成聚异戊二烯、丁二烯共聚物、异戊二烯共聚物和这些弹性体的混合物。
20.根据权利要求19所述的轮胎，其中所述不饱和二烯弹性体为异戊二烯弹性体，优选选自天然橡胶、合成聚异戊二烯和这些弹性体的混合物。
21.根据权利要求19所述的轮胎，其中所述不饱和二烯弹性体为至少两种固体弹性体的共混物，所述至少两种固体弹性体为称为“弹性体A”的聚丁二烯或丁二烯共聚物弹性体，以及称为“弹性体B”的天然橡胶或合成聚异戊二烯弹性体，弹性体A:弹性体B的重量比在10:90至90:10的范围内。
22.根据权利要求21所述的轮胎，其中弹性体A:弹性体B的重量比在20:80至80:20，优选30:70至70:30的范围内。
23.根据权利要求18至22中任一项所述的轮胎，其包含0至小于100phr的填料，优选0至小于70phr的填料，包括0至小于15phr的增强填料，优选0至小于10phr的增强填料。
24.根据权利要求18至23中任一项所述的轮胎，其包含0至70phr的填料，包括0至小于5phr的增强填料。
25.根据权利要求18至24中任一项所述的轮胎，其包含5至70phr，优选5至30phr的除了增强填料之外的填料。
26.根据权利要求18至25中任一项所述的轮胎，其另外包含交联剂，所述交联剂包含硫或硫给体。
27.根据权利要求26所述的轮胎，其中所述硫给体为秋兰姆多硫化物，优选为四苄基秋兰姆二硫化物(TBzTD)。
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