CN107009820A - 自密封车辆充气轮胎 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自密封车辆充气轮胎，该自密封车辆充气轮胎带有帘线带包(2)、径向上在帘线带包(2)上方安排的胎面(1)和在径向内部安排的气密地实施的内层(4)，其中，车辆充气轮胎的自密封通过在车辆充气轮胎固化之后后续地在径向内部施加的密封剂层(5)而获得，其中密封剂层(5)大体上具有帘线带包(2)的宽度并且大体上安排在其投影中并具有在包含轮胎轴线的横截平面中形成的横截面，该横截面带有在轴向方向大体上平行于帘线带包延伸的表面(5a)和大体上在径向方向延伸的表面(5b)。本发明的突出之处在于，径向上向内定向的、在轴向方向上大体上平行于帘线带包延伸的、该密封剂层的表面(5a)环绕地具有包含至少一种脂肪酸的至少一种碱金属盐和/或至少一种脂肪酸的至少一种碱土金属盐的涂层(6)。
Description
技术领域
本发明涉及一种自密封车辆充气轮胎，该自密封车辆充气轮胎带有一个帘线带包、一个径向上在帘线带包上方安排的胎面和一个在径向内部安排的气密地实施的内层，其中，该车辆充气轮胎的自密封通过在该车辆充气轮胎固化之后后续地在径向内部施加的一个密封剂层而获得，其中，该密封剂层大体上具有该帘线带包的宽度并且大体上安排在该帘线带包的投影中并且具有一个在包含轮胎轴线的横截平面中形成的横截面，该横截面带有一个在轴向方向上大体上平行于该帘线带包延伸的表面和一个大体上在径向方向上延伸的表面。
背景技术
此类自密封配置的车辆充气轮胎例如是从申请人的DE 10 2006 059 286 A1已知的。在此设置有后续地带有密封剂层的轮胎标准构造。该密封剂是一种自粘合的、黏性的密封物质，该密封物质作为涂层从该帘线带包的投影区域中的径向内部被涂覆到该径向上最内部的轮胎层(在很大程度上气密地实施的内层)上。该密封剂涂层能够自动地密封直径最大五毫米的穿孔。在胎面刺穿之后直至内层刺穿之前，该密封剂完全包围侵入的外来物体，将内部空间相对于周围环境密封并且因此防止轮胎的压缩空气损失。车辆驾驶员不必立即用一个完整的备用车轮或应急车轮替换该故障轮胎。
本申请人使用名为的密封剂。该密封剂的突出之处在于气密性、强粘合性和平衡的流动行为。由于密封剂层的密封剂的强粘合性，到达轮胎内部(例如在安装轮胎过程中)的不希望的外来物体保持粘附在密封剂层处(在此尤其是粘附在径向上向内定向的密封剂层的表面处)。径向上向外定向的表面粘附在内层处并且因此没有暴露。此外，来自围绕着密封剂层的、尤其是内层的橡胶混合物中的组成成分，例如尤其是胺，能够与密封剂中的过氧化物和/或其自由基发生反应。胺例如可以是加速剂例如N-叔丁基-2-苯并噻唑基-亚磺酰胺(TBBS)中的叔丁基胺。这些胺能够通过迁移或者通过蒸发以及随后的凝结而到达轮胎部件、尤其是内部轮胎部件的表面。尤其是在一个限定的空间内安装多个轮胎时，在空气中的胺的浓度是如此高，使得胺凝结在轮胎部件的内表面上。密封剂中的过氧化物可以是过氧化二苯甲酰及其附属的苯甲酰自由基和/或叔丁基过氧化苯甲酸酯及其附属的叔丁氧自由基。所述的胺和过氧化物或自由基能够彼此反应并且由此形成不希望的结晶，这些结晶同样尤其粘附在密封剂层处。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种自密封的车辆充气轮胎，其中，没有(或仅是很小的尺寸的)外来物体粘附在轮胎内部的密封剂层上并且在轮胎内部中的密封剂层上的结晶形成减少，其中，该密封剂的密封性能不应该受到不利的损害。
根据本发明，该目的通过如下方式实现，径向上向内定向的、在轴向方向上大体上平行于该帘线带包延伸的、该密封剂层的表面环绕地具有一个涂层，该涂层包含至少一种脂肪酸的至少一种碱金属盐和/或至少一种脂肪酸的至少一种碱土金属盐。
一种此类的涂层以如下方式显著降低该在径向上向内定向的密封剂层的表面的粘合性：(几乎)没有不希望的外来物体粘附在该在径向上向内定向的、大体上平行于帘线带包延伸的密封剂层的表面处。此外，该密封剂层上的至少一种脂肪酸的碱金属盐和/或碱土金属盐减小来自临近的橡胶混合物的胺与来自密封剂的过氧化物或其自由基(其自由基式裂解产物)之间的反应程度，使得被涂覆的密封剂层上不出现或者仅在不显著的程度上出现不希望的结晶。此外，该车辆充气轮胎在自密封性能方面不具有不利的影响。
该涂层优选地作为水性悬浮液被涂覆，其中，在该悬浮液中包含的水至少大部分蒸发并且保留一个涂层，该涂层包含至少一种脂肪酸的至少一种碱金属盐和/或至少一种脂肪酸的至少一种碱土金属盐。在此，根据方法，不将全部的水量蒸发，并且能够由此在该涂层中保留余量。根据本发明的一个优选的实施方式，该涂层因此包含水。根据一个进一步优选的实施方式，该涂层只包含非常少量的水或者甚至不包含水，即0至1重量％的水。对于本发明必要的是，该涂层包含脂肪酸的一种或多种盐。由此，该密封剂层表面的粘合性显著降低并且在轮胎内部中的结晶形成减少。同时，带有一个这样的涂层的自密封车辆轮胎的密封性能不受不利的影响。脂肪酸对本领域技术人员而言是已知的并且根据略2015(2015)展示为“带有不分支的碳链(除少数特殊情况之外)的脂肪族的、饱和的和不饱和的羧酸”。在本发明的背景下是特别优选的是，该脂肪酸具有8至18个碳原子。由此，特别有效地避免了上述的、胺和过氧化物生成不希望的结晶的反应。8至18个碳原子的数量特别优选是直链的、不分支的碳链。如下所述，优选的脂肪酸，或优选的脂肪酸的盐，例如并且尤其是：带有8个碳原子的辛酸(又称正辛酸)和/或带有14个碳原子的十四烷酸(又称肉豆蔻酸)和/或带有16个碳原子的十六烷酸(又称棕榈酸)和/或带有18个碳原子的十八烷酸(又称硬脂酸)。
根据本发明的一个优选的实施方式，该脂肪酸选自由辛酸和/或十四烷酸和/或十六烷酸和/或十八烷酸组成的组。
根据本发明的一个特别优选的实施方式，该脂肪酸至少是十八烷酸。
根据本发明，该至少一种脂肪酸以至少一种碱金属盐和/或碱土金属盐的形式包含在该涂层中。在本发明的背景下，“至少一种脂肪酸的碱盐”可以理解为至少一种脂肪酸的碱金属盐，其中，盐中的碱金属的电荷在形式上是带一价正电的，例如并且尤其是碱金属离子锂(Li+)、钠(Na+)、钾(K+)、铷(Rb+)。该盐的碱金属离子优选地是锂(Li+)和/或钠(Na+)和/或钾(K+)。该脂肪酸的离子的电荷在形式上是带一价负电的，使得在该脂肪酸的碱金属盐中的一个碱金属离子和一个脂肪酸的离子(羧酸根离子)相应地对应于一个在形式上为中性的电荷。
该至少一种脂肪酸的至少一种碱金属盐还可以是不同的碱金属盐的混合物，在该混合物中这些碱金属和/或这些脂肪酸彼此相同或相异。这同样适用于至少一种脂肪酸的至少一种碱土金属盐。在此这也可以是如下混合物，在该混合物中这些碱土金属和/或脂肪酸彼此相同或相异。
在本发明的背景下，“至少一种脂肪酸的碱土盐”可以理解为至少一种脂肪酸的碱土金属盐，其中，盐中的碱土金属的电荷在形式上是带二价正电的，例如并且尤其是碱土金属离子铍(Be2+)、镁(Mg2+)、钙(Ca2+)等。盐中的该碱土金属离子优选地是镁(Mg2+)和/或钙(Ca2+)，特别优选的是钙(Ca2+)。在该脂肪酸的该碱土金属盐中，一个碱土金属离子和两个脂肪酸的离子对应于一个在形式上为中性的电荷。
根据本发明的一个优选的实施方式，该涂层包含至少一种脂肪酸的至少一种碱金属盐以及至少一种脂肪酸的至少一种碱土金属盐。根据本发明的一个特别优选的实施方式，该至少一种脂肪酸的碱土金属盐至少是硬脂酸钙。
包含硬脂酸钙以及至少一种脂肪酸的至少一种碱金属盐的一种合适的水性悬浮液例如在莱茵化学(Rheinchemie)公司的商品名称BO 7672-1下是可获得的。一种此类的悬浮液在涂覆和干燥前包含58至65重量％的水、10至20重量％的至少一种脂肪酸的至少一种碱金属盐、10至20重量％的硬脂酸钙以及少于2重量％的添加剂或杂质。
在本发明的背景下，在描述根据本发明的车辆充气轮胎的单独部件安排时，表达“大体上(im Wesentlichen)”意味着：常规的、由生产导致的、轻微的波动也包括在内。该密封剂层大体上具有该帘线带包的宽度。该密封剂层大体上安排在其投影(该帘线带包的投影)中，即该密封剂层径向地在该帘线带包内部大体上平行于该帘线带包延伸。该密封剂层具有在包含轮胎轴线的横截平面中形成的一个横截面，该横截面带有在轴向方向上大体上平行于帘线带包延伸的一个表面和大体上在径向方向上延伸的一个表面。该密封剂层优选地大体上具有一个矩形的横截面，其中该密封剂层根据轮胎尺寸的构型尤其在该帘线带包的肩部边缘的投影中能够具有一个曲率。该密封剂层径向向外通过内层限制并且径向向内通过该密封剂层的径向上向内定向的、在轴向方向上大体上平行于该帘线带包延伸的表面限制，并且在两侧优选大体上对称地通过该在径向方向上(大体上垂直于帘线带包)延伸的表面限制。
为了有效降低该密封剂层(在该径向上向内定向并且因此向内暴露的表面上)的粘合性，该涂层环绕地施加在该径向上向内定向的、大体上平行于帘线带包延伸的、该密封剂层的表面。因为该径向上向内定向并且因此向内暴露的密封剂层的表面通常是粗糙的，所以根据本发明的一个优选的实施方式，该涂层具有0.01毫米至1毫米的厚度，特别优选的是0.05毫米至0.15毫米。在该密封剂层的表面有细小的凹凸时，一种此类的厚度也能保证粘合性的降低。同时，在此类的厚度下施加不太大量的涂层(悬浮液)并且因此不会显著不利地损害该根据本发明的车辆充气轮胎的滚动阻力行为。该涂层厚度的参数示出了该在径向方向上垂直于该密封剂层的轴向延伸部分所测量的宽度。在此背景下可想到的是，该涂层的厚度在轴向方向上改变0毫米至0.005毫米。
附图说明
本发明的其他特征、优点及细节借助该唯一的附图进行详细说明，该附图示出了一个示意性实施例。
具体实施方式
组成该根据本发明的自密封轮胎的基本部件是：一个成型的胎面1，在所示出的实施方式中由两个层2a、2b组成的一个帘线带包2，一个单层的胎体3(该胎体被制造成从轴向内部到轴向外部围绕胎圈芯8和胎圈芯体型材9并且在胎体隆起3a中终止)以及多个侧壁10。该帘线带层2的这两个层2a、2b由嵌入到一个橡胶混合物的增强载体构成，这些增强载体由在每个层内部彼此平行延伸的钢帘线构成，其中该一个层2a的钢帘线在交叉的安排中相对于该第二个层2b的钢帘线取向并且与该轮胎圆周方向分别围成一个在15°与45°之间的角度。该单层的胎体3也能够以常规的且已知的方式实施并且由此具有嵌入橡胶混合物中的、在径向方向上延伸的、由一种织物材料或者由钢帘线构成的增强载体。该车辆充气轮胎的自密封性通过在该车辆充气轮胎固化之后后续地在径向内部环绕地施加的一个密封剂层5而获得。该密封剂层5大体上具有该帘线带包2的宽度并且大体上被安排在该帘线带包的投影中，并且具有在包含轮胎轴线的横截平面中形成的一个横截面，该横截面带有在轴向方向上大体上平行于帘线带包延伸的一个表面5a和大体上在径向方向上延伸的一个表面5b。该表面5b在轴向方向上存在于两个侧面上并且由此环绕地形成该密封剂层的侧向边界。
该密封剂层5在该径向向内定向的表面5a上具有一个涂层6，该涂层包含至少一种脂肪酸的至少一种碱金属盐和/或至少一种脂肪酸的碱土金属盐。该涂层6的厚度优选为0.01毫米至1毫米，尤其并且例如为0.05毫米至0.15毫米，特别优选地例如为0.1毫米。一种此类的自密封的车辆充气轮胎能够例如通过以下方式获得：首先生产车辆充气轮胎并且接着施加密封剂层(正如现有技术中已知的)并且接着施加并干燥一种水性悬浮液，该水性悬浮液包括至少一种脂肪酸的至少一种碱金属盐和/或至少一种脂肪酸的碱土金属盐，例如莱茵化学(Rheinchemie)公司的BO 7672-1。
附图标记说明
(说明书的一部分)
1 胎面
2 帘线带包
2a 帘线带层
2b 帘线带层
3 胎体
3a 胎体隆起
4 内层
5 密封剂层
5a 径向上向内定向的、在轴向方向上大体上平行于帘线带包延伸的、密封剂层的表面
5b 在径向方向上的、大体上垂直于帘线带包延伸的密封剂层的表面
6 涂层
rR 径向方向
aR 轴向方向
Claims (7)
1.自密封车辆充气轮胎，带有一个帘线带包(2)、一个径向上在帘线带包(2)上方安排的胎面(1)和一个在径向内部安排的气密地实施的内层(4)，其中，该车辆充气轮胎的自密封通过在该车辆充气轮胎固化之后后续地在径向内部施加的一个密封剂层(5)而获得，其中，该密封剂层(5)大体上具有该帘线带包(2)的宽度并且大体上安排在该帘线带包的投影中并且具有一个在包含轮胎轴线的横截平面中形成的横截面，该横截面带有一个在轴向方向上大体上平行于该帘线带包延伸的表面(5a)和一个大体上在径向方向上延伸的表面(5b)，其特征在于，径向上向内定向的、在轴向方向上大体上平行于该帘线带包延伸的、该密封剂层的表面(5a)环绕地具有一个涂层(6)，该涂层包含至少一种脂肪酸的至少一种碱金属盐和/或至少一种脂肪酸的至少一种碱土金属盐。
2.根据权利要求1所述的自密封车辆充气轮胎，其特征在于，该涂层(6)包含至少一种脂肪酸的至少一种碱金属盐以及至少一种脂肪酸的至少一种碱土金属盐。
3.根据以上权利要求之一所述的自密封车辆充气轮胎，其特征在于，该脂肪酸具有8至18个碳原子。
4.根据权利要求3所述的自密封车辆充气轮胎，其特征在于，该脂肪酸选自由辛酸和/或十四烷酸和/或十六烷酸和/或十八烷酸组成的组。
5.根据权利要求4所述的自密封车辆充气轮胎，其特征在于，该脂肪酸至少是癸酸。
6.根据以上权利要求之一所述的自密封车辆充气轮胎，其特征在于，该涂层(6)至少包含硬脂酸钙作为至少一种脂肪酸的碱土金属盐。
7.根据以上权利要求之一所述的自密封车辆充气轮胎，其特征在于，该涂层(6)具有在0.01毫米至1毫米范围内的厚度。
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