CN1056347C - 轮胎 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种外胎内侧带有粘稠弹性衬层的轮胎。该轮胎由外胎和附着在外胎内侧的弹性封胶层构成，所述的外胎内侧表面粗糙并可设置凹槽，以使弹性封胶层能固定在外胎内侧，所述弹性封胶层能防护内胎并能在内胎破损后防止胎内气体外泄。所述的弹性封胶层由下述组分制成：100重量份合成橡胶，100-150重量份热塑性塑料，200-300重量份增塑剂，1-5重量份稳定剂。
Description
本发明涉及一种轮胎，特别涉及一种外胎内侧带有粘稠弹性衬层的轮胎。
如何防止轮胎在车辆行驶时因破损而漏气是长期困扰驾驶员、乘客及制造商的难题。传统的轮胎由外胎和充气的内胎构成，内胎置于外胎与轮圈之间，外胎包容内胎并与轮圈吻接安装。使用时，将内胎充气以达到车辆减震的目的。车辆行驶时，外胎的外表面与路面相接触，其作用是保护内胎不受损坏。外胎通常由橡胶及尼龙线或工业用布铸压制成，其耐摸性能虽然较好，但是其强度不高，极易被诸如钉子、玻璃渣等路面上的尖利物体扎透，进而使内胎破损漏气，防碍车辆正常行驶。
解决轮胎因破损而漏气的原始办法是增大外胎的厚度，然而一味加大外胎厚度必然带来诸如增加轮胎体积、降低车辆减震性能以及浪费工业材料等弊端。
专利号为CN93226786.6的中国实用新型专利和专利号为5242001的美国专利中公开了一种防扎轮胎，上述轮胎通过在外胎内壁上增设金属防护层提高轮胎整体的强度。由于金属防护层的弹性及韧性均比较差，因而降低了车辆的减震性能。
专利号为86202820的中国实用新型专利公开了一种轮胎，该轮胎由内胎和外胎构成，在内胎和外胎之间还设置一个隔离圈，该隔离圈是一种泡沫塑料或泡沫橡胶。该专利在提高内胎防护能力的同时兼顾了车辆减震问题。然而，该专利在隔离层被尖利物体扎破后不能防止胎内气体外泄。
专利号为89107634的中国发明专利公开了一种轮胎。该轮胎外胎内表面上涂覆一层粘稠弹性材料。当轮胎被尖利物体穿透时，所说的粘稠弹性材料可以填补轮胎的破损处，从而防止了胎内空气外泄。该专利的不足在于其外胎内表面上涂覆的粘稠弹性材料的弹性较差，对车辆的减震性能有较大的负面影响，且该粘稠弹性材料的固化程度不高，在压力作用下极易产生流动，因而在车辆负载较大时，涂层受到挤压后分布不均匀，降低了防护效果。此外，该专利的封胶层附着在光滑的外胎内表面，因而在高温下或长期使用后，封胶层易与外胎内表面脱离。
本发明的目的是提供一种轮胎，该轮胎胎面被尖利物体穿透后，胎内空气不会大量外泄，从而确保车辆仍能正常行驶。
本发明的另一目的是提供一种由外胎和附着在外胎内侧的弹性封胶层构成的轮胎，该轮胎的封胶层具有较好的弹性和固化程度，从而提高该封胶层的防护效果并使轮胎的减震效果尽可能少受封胶层的影响。
本发明的目的还在于提供一种由外胎和附着在外胎内侧的弹性封胶层构成的轮胎，其外胎内表面的不平度或粗糙程度足以使附着在该内表面上的封胶层在各种工况下不易脱离。
本发明提供一种包括外胎、内胎和设置在外胎与内胎之间防护层的轮胎，其中设置在外胎与内胎之间防护层为弹性封胶层且贴合在外胎的内表面，该弹性封胶层的的组分为：
合成橡胶： 100重量份
热塑性塑料： 100-150重量份
增塑剂： 200-300重量份
稳定剂 1-5重量份。
所述的外胎是由合成橡胶制成的，所述的合成橡胶选自聚丁二烯，苯乙烯-丁二烯共聚物，丙烯腈-丁二烯共聚物或类似物。同时含有下述组分：硫化剂，碳黑，加工助剂等。除了所述组分外，还含有氧化锌，增强剂，填充剂，增量油，增塑剂，抗降解剂及类似物，所有这些附加组分均为本专业技术人员所熟知的。
本发明轮胎由外胎和附着在外胎内侧的弹性封胶层构成对内胎的双层保护。
外胎内表面具有一定不平度并可设置一个或一个以上凹槽，以提高弹性封胶层附着于外胎内侧的效果。外胎内表面的不平度可以通过打磨制成，也可以通过注塑制成。凹槽的截面形状可以是圆形、椭圆形、封闭的曲线图形、封闭的曲线与直线的组合图形、矩形、梯形、三角形、多边形等各种几何形状或各种几何形状的组合。所说的凹槽可以由上述两种或两种以上几何形状或尺寸不同的凹槽沿外胎厚度方向叠加而成，例如，倒T形的凹槽是一种较佳的选择。凹槽可以通过注塑制成。
一种优选的弹性封胶层包括下述组分：
合成橡胶： 100重量份
热塑性塑料： 120-130重量份
增塑剂： 220-270重量份
稳定剂 2-4重量份。
在所述弹性封胶层中，所用的合成橡胶可以选自聚丁二烯，苯乙烯-丁二烯共聚物，丙烯腈-丁二烯共聚物，乙烯/丙烯/非共轭三元共聚物或类似物。
在所述弹性封胶层中，所用的热塑性塑料选自聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯，乙烯共聚物，丙烯共聚物或类似物。其中优选方案为聚乙烯，聚氯乙烯。最优方案为聚氯乙烯。
所述的增塑剂选自苯甲酸酯类，例如，邻苯二甲酸二辛酯，邻苯二甲酸二异辛酯，邻苯二甲酸二丁酯，邻苯二甲酸二异丁酯，己二酸二辛酯，葵二酸二辛酯，苯甲酸二葵酯，偏苯三甲酸三辛酯，硬脂酸，季戊四醇酯，双季戊四醇酯等。其中，优选为邻苯二甲酸二辛酯，邻苯二甲酸二异辛酯，邻苯二甲酸二丁酯，邻苯二甲酸二异丁酯，己二酸二辛酯，葵二酸二辛酯，苯甲酸二葵酯，偏苯三甲酸三辛酯。更优选为苯甲酸二葵酯，偏苯三甲酸三辛酯，邻苯二甲酸二辛酯，邻苯二甲酸二丁酯。这些增塑剂可以单独使用，也可以混合使用；优选混合使用，例如，苯甲酸二葵酯和偏苯三甲酸三辛酯的混合物，邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸二丁酯的混合物。在混合使用的情况下，混合比通常在1∶1-1∶2之间，如苯甲酸二葵酯和偏苯三甲酸三辛酯的混合比为1∶2-2∶1。
所述的稳定剂选自三盐基硫酸铅，二盐基亚磷酸铅，二盐基邻苯二甲酸铅，以及镉、锌、钡类稳定剂。
除以上所述组分外，封胶层还可以含有填充剂，增量油，增塑剂，抗降解剂及类似物。
本发明轮胎外胎内侧表面粗糙并设置凹槽，以使弹性封胶层能更好地固定在外胎内侧。首先制成外胎，在外胎的内侧铺敷弹性封胶层，该弹性封胶层可以均匀铺敷。但为使节省弹性封胶层材料并使得防护效果更好，可以使弹性封胶层的厚度自外胎中面向两侧由0.5cm-1.5cm递减至1.0cm-0.1cm。即在外胎着地部分铺敷较多封胶层。最薄处的封胶层厚度以0.8-1.2cm为佳。封胶层厚度的变化以平滑的过渡为佳。
按照所述配方将聚氯乙烯和合成橡胶在混合器中共混，混合温度为120-180℃，优选为125-150℃，共混时间为0.3-2.5小时。优选共混时间为0.5-1.5小时。将共混好的物料以弹性封胶层上述所描述的形式和厚度铺敷在外胎内侧。
铺敷温度为70-180℃，优选为80-150℃，更优选为80-120℃。
本发明的轮胎由外胎和附着在外胎内侧的弹性封胶层构成，所述的外胎内侧表面粗糙并设置有内凹槽，以使弹性封胶层能固定在外胎内侧，所述弹性封胶层加大了防护厚度并能有效防止内胎破损后气体外泄。本发明的封胶层具有较好的弹性，且其固化性能优于现有技术。本发明外胎内表面上的凹槽使得封胶层与内表面连为一体，特别是倒T形的凹槽使得封胶层在各种工况下均不易与内表面分离。
下面通过实施例对本发明进行说明，但是，这些实施例并非对本发明范围的限制。
本发明有一幅附图，图1为本发明轮胎外胎的剖面图。
实施例1
将下述物料分别加入混合机中，
合成橡胶： 100重量份
热塑性塑料： 125重量份
增塑剂： 240重量份
稳定剂 3重量份其中，合成橡胶为聚丁二烯，热塑性塑料为聚氯乙烯，增塑剂为苯甲酸二葵酯和偏苯三甲酸三辛酯的混合物，二者的混合比为1∶1，稳定剂二盐基邻苯二甲酸铅，根据需要，还可加入其它稳定剂。在140℃下共混1小时，由此获得弹性封胶层用料。实施例2
将下述物料分别加入混合机中，
合成橡胶： 100重量份
热塑性塑料： 140重量份
增塑剂： 280重量份
稳定剂 4重量份
其中，合成橡胶为聚丁二烯，热塑性塑料为聚氯乙烯，增塑剂为苯甲酸二葵酯和偏苯三甲酸三辛酯的混合物，二者的混合比为1∶1，稳定剂三盐基硫酸铅，根据需要，还可加入其它稳定剂。在130℃下共混1小时，由此获得弹性封胶层用料。实施例3
在外胎的内侧，弹性封胶层的厚度自外胎中面向两侧，厚度由1.1cm递减至0.3cm，在110℃或是直接将刚混合好的弹性封胶层用料铺敷在外胎内侧，该弹性封胶层用料采用上述实施例制成。实施例4
参见附图1。附图1为本发明轮胎外胎的剖面图。外胎1的内表面2上分布着倒T形的凹槽3。弹性封胶层4附着在外胎1的内表面2上并灌注在倒T形的凹槽3之中。
Claims (27)
1.一种轮胎，包括外胎、内胎和设置在外胎与内胎之间的防护层，其中设置在外胎与内胎之间防护层为弹性封胶层且贴合在外胎的内表面，其特征在于，该弹性封胶层的的组分为：合成橡胶： 100重量份热塑性塑料： 100-140重量份增塑剂： 200-300重量份稳定剂 1-5重量份。
2.根据权利要求1的轮胎，其特征在于，所述的弹性封胶层优选由下述组分制成：合成橡胶： 100重量份热塑性塑料： 120-130重量份增塑剂： 220-270重量份稳定剂 2-4重量份。
3.根据权利要求1或2的轮胎，其特征在于，所述的外胎是由选自聚丁二烯，苯乙烯-丁二烯共聚物，丙烯腈-丁二烯共聚物的合成橡胶制成的。
4.根据权利要求1或2的轮胎，其特征在于，所述弹性封胶层用的合成橡胶选自聚丁二烯，苯乙烯-丁二烯共聚物，丙烯腈-丁二烯共聚物，乙烯/丙烯/非共轭三元共聚物。
5.根据权利要求3的轮胎，其特征在于，所述弹性封胶层用的合成橡胶选自聚丁二烯，苯乙烯-丁二烯共聚物，丙烯腈-丁二烯共聚物，乙烯/丙烯/非共轭三元共聚物。
6.根据权利要求1或2的轮胎，其特征在于，所述的增塑剂选自苯甲酸二葵酯，偏苯三甲酸三辛酯，硬脂酸。
7.根据权利要求3的轮胎，其特征在于，所述的增塑剂选自苯甲酸二葵酯，偏苯三甲酸三辛酯，硬脂酸。
8.根据权利要求4的轮胎，其特征在于，所述的增塑剂选自苯甲酸二葵酯，偏苯三甲酸三辛酯，硬脂酸。
9.根据权利要求5的轮胎，其特征在于，所述的增塑剂选自苯甲酸二葵酯，偏苯三甲酸三辛酯，硬脂酸。
10.根据权利要求6的轮胎，其特征在于，所述的增塑剂选自苯甲酸二葵酯，偏苯三甲酸三辛酯，硬脂酸。
11.根据权利要求1或2的轮胎，其特征在于，所述的稳定剂选自三盐基硫酸铅，二盐基亚磷酸铅，二盐基邻苯二甲酸铅。
12.根据权利要求3的轮胎，其特征在于，所述的稳定剂选自三盐基硫酸铅，二盐基亚磷酸铅，二盐基邻苯二甲酸铅。
13.根据权利要求4的轮胎，其特征在于，所述的稳定剂选自三盐基硫酸铅，二盐基亚磷酸铅，二盐基邻苯二甲酸铅。
14.根据权利要求5的轮胎，其特征在于，所述的稳定剂选自三盐基硫酸铅，二盐基亚磷酸铅，二盐基邻苯二甲酸铅。
15.根据权利要求6的轮胎，其特征在于，所述的稳定剂选自三盐基硫酸铅，二盐基亚磷酸铅，二盐基邻苯二甲酸铅。
16.根据权利要求7的轮胎，其特征在于，所述的稳定剂选自三盐基硫酸铅，二盐基亚磷酸铅，二盐基邻苯二甲酸铅。
17.根据权利要求8的轮胎，其特征在于，所述的稳定剂选自三盐基硫酸铅，二盐基亚磷酸铅，二盐基邻苯二甲酸铅。
18.根据权利要求9的轮胎，其特征在于，所述的稳定剂选自三盐基硫酸铅，二盐基亚磷酸铅，二盐基邻苯二甲酸铅。
19.根据权利要求10的轮胎，其特征在于，所述的稳定剂选自三盐基硫酸铅，二盐基亚磷酸铅，二盐基邻苯二甲酸铅。
20.根据权利要求1或2的轮胎，其特征在于，弹性封胶层的厚度自外胎中面向两侧，厚度由1.5cm-0.5递减至1.0-0.1cm。
21.根据权利要求1或2的轮胎，其特征在于，弹性封胶层的厚度自外胎中面向两侧，厚度由1.1cm递减至0.3cm。
22.一种轮胎，包括外胎、内胎和设置在外胎与内胎之间的防护层，其中设置在外胎与内胎之间的防护层为粘稠弹性材料制成的弹性封胶层，所述的弹性封胶层贴合在外胎的内表面，其特征在于，外胎内表面具有不平度。
23.根据权利要求22的轮胎，其特征在于，外胎内表面设置凹槽。
24.根据权利要求23的轮胎，其特征在于，所述凹槽的截面形状为以下几何形状中之一种：圆形、椭圆形、封闭的曲线图形、封闭的曲线与直线的组合图形、矩形、梯形，三角形，多边形。
25.根据权利要求24的轮胎，其特征在于，所述凹槽的截面形状为所述几何形状之任意两种或两种以上的组合。
26.根据权利要求24或25的轮胎，其特征在于，所述的凹槽由所述任意两种或两种以上几何形状或尺寸不同的凹槽沿外胎厚度方向叠加而成。
27.根据权利要求26的轮胎，其特征在于，所述的凹槽为倒T形的凹槽。
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