CN109311348A - 轮胎用增强帘布层帘线的处理方法 - Google Patents

轮胎用增强帘布层帘线的处理方法 Download PDF

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Abstract

一种橡胶部件的制造方法，所述橡胶部件包括轮胎用金属增强帘布层。该方法包括：并入步骤，其中将构成该帘布层的金属帘线配置在两层贴胶层之间；和金属帘线的处理步骤，其在并入步骤之前进行并且其中将所述金属帘线用室温下的粘度在3与10Pa·s之间的二烯系弹性体聚合物浸润。

Description

轮胎用增强帘布层帘线的处理方法
技术领域
本发明涉及轮胎用增强帘布层帘线的处理方法。
背景技术
在轮胎制造中，为了确保所需要的耐受标准，在轮胎中利用由织物材料(尼龙、人造丝、聚酯、芳香族聚酰胺)和/或金属材料例如钢制成的增强帘布层。增强帘布层通常用作在胎体和带束部(belts)内的增强材料。
胎体用于界定轮胎的几何结构，从而支承负荷和将车辆应力转移至地面且确保在受应力的区域内的耐疲劳性。带束部配置在胎体与胎面之间并且用于进一步增加轮胎的耐受性、使胎面稳定并且提供抵抗对最内层的冲击和穿刺的保护。
将增强帘布层并入厚度为约1mm的橡胶层中。该橡胶层通常以英文术语"贴胶层(skim)"称呼并且该措辞将会在本文献的其余部分内使用。
如已知的，构成增强帘布层的金属帘线由捻合在一起的线材构成。一般发生的是，贴胶层的橡胶不能渗入一根线材与另一根线材之间的间隙。以此方式，在贴胶层的橡胶与帘线之间，由此产生不连续的点，这会危害粘合和帘线本身。
进一步，在帘线的其中橡胶尚未成功渗透的点处，会产生腐蚀现象，这危害帘线的正确操作，因而危害轮胎的寿命。
为了恰当地评价上述的问题，必须考虑的是，尽管因金属帘线的特定形状可以确保改善的性能而存在金属帘线，然而其使用到目前为止仍受到特别限制，这是由于其特定构造，它们甚至更加遭受上述缺点。
因此感到需要能够确保在金属帘线内不存在无橡胶的间隙，因而避免上述缺点的解决方案。
发明内容
本发明的发明人已经开发了一种帘线的处理方法，其能够解决与在帘线的间隙内不存在橡胶相关的那些问题。
本发明的目的是一种橡胶部件的制造方法，所述橡胶部件包括轮胎用金属增强帘布层；所述方法包括：并入步骤，其中将构成所述帘布层的金属帘线配置在两层贴胶层之间；所述方法的特征在于，其包括：所述金属帘线的处理步骤，其在所述并入步骤之前进行并且其中将所述金属帘线用室温下的粘度在3与10Pa·s之间的二烯系弹性体聚合物浸润。
优选地，所述二烯系弹性体聚合物包括含有-OH基团的官能团。
优选地，所述二烯系弹性体聚合物的分子量在1000与7000之间。
优选地，所述二烯系弹性体聚合物为聚丁二烯。
优选地，所述二烯系弹性体聚合物与钴盐混合。
以此方式，将会可以从贴胶层混合物中消除钴盐，这显著降低所使用的量，而在所承担的安全性方面具有明显的优势。
优选地，所述并入步骤包括压延操作。
本发明的进一步目的是根据本发明制成的轮胎部件。
本发明的又一目的是一种轮胎，其包括根据本发明制成的部件。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，以下实施例出于示例性和非限制性的目的。
制备了四种复合物，其各自由金属帘线和配置为借助于压延操作并入金属帘线的两层贴胶层构成。
对于全部四种复合物，金属帘线和贴胶层的种类是相同的。
该四种复合物仅由于帘线在并入之前所经历的处理而不同。特别地，在帘线尚未经历任何处理的情况下制备了复合物A；通过用平均分子量为8000Da且室温下的粘度等于15Pa·s的聚丁二烯处理金属帘线来制备复合物B；通过用平均分子量为2500Da且室温下的粘度为8Pa·s的由羟基官能化的聚丁二烯处理金属帘线来制备复合物C；通过用平均分子量为2500Da且室温下的粘度等于0.75Pa·s的聚丁二烯处理金属帘线来制备复合物D。
聚合物的分子量使用根据ISO-11344标准的方法来测量。
实施例中所使用的帘线由钢制成并且用说明3+9+15×0.23标识。
特别地，帘线在聚丁二烯中浸渍最多20秒的时间。
实施例中用作贴胶层的以phr计的组成列于表I中。
表I
天然橡胶 100
炭黑 40
硫磺 7
促进剂 1.5
钴盐 0.88
天然橡胶由天然来源的顺式-1,4-聚异戊二烯组成的聚合物基料制成。
所使用的促进剂为N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺(TBBS)。
所使用的钴盐为Co-硼新癸酸盐。
以下，报道用于制备贴胶层配混料的过程。
(第1混炼步骤)
在开始混炼之前，将具有切向型转子且内部容积在230与270升之间的混炼机(通常称为班伯里)填充有聚合物基料、增强填料和按需要的钴盐，达到填充因子为66-72％。
在40-60rpm的速度下运行混炼机，并且由此形成的混合物在一旦达到140-160℃的温度时就排出。
(第2混炼步骤)
将硫化体系添加至由先前步骤获得的混合物，达到填充因子为63-67％。
在20-40rpm的速度下运行混炼机，并且由此形成的混合物在一旦达到100-110℃的温度时就排出。
复合物A-D借助于压延操作来制成，其中帘线配置在两层贴胶层之间。
由此制成的复合物一旦硫化，则进行粘合和腐蚀试验。
粘合试验通过借助于施加负荷分离帘线-橡胶复合物的两个部分，以便然后评价帘布层的覆盖有橡胶的百分比来进行。
腐蚀试验根据CEC(切割和腐蚀试验(Cut and corrosion test))方法-US5598693 A来进行。
在表II中，列出对于粘合和腐蚀试验测量的值。腐蚀试验的值以相对于对复合物A测量的值的指数形式列出。
为了适当地评价表II中列出的指数化值，应该指明，对于粘合，认为最高的值是最好的，而对于腐蚀，认为最低的值是最好的。
表II
A B C D
粘合 100 103 111 108
腐蚀 100 53 32 42
如从表II可见的，根据本发明的帘线的处理能够确保在粘合和腐蚀两方面的改善净利。特别地，从表II中的值，清楚的是，仅用粘度在3与10Pa·s之间的聚合物的处理才将会确保这些改善。本发明的发明人事实上已经发现了，粘度低于3Pa·s的聚合物不可能残留在帘线的间隙内，以及粘度高于10Pa·s的聚合物相反地不能到达帘线的间隙。在以上两种情况中，尽管处理了帘线，但帘线中的间隙内的空间将会存留，结果现有技术的缺点再次出现。

Claims (8)

1.一种橡胶部件的制造方法，所述橡胶部件包括轮胎用金属增强帘布层；所述方法包括：并入步骤，其中将构成所述帘布层的金属帘线配置在两层贴胶层之间；所述方法的特征在于，其包括：所述金属帘线的处理步骤，其在所述并入步骤之前进行并且其中将所述金属帘线用室温下的粘度在3与10Pa·s之间的二烯系弹性体聚合物浸润。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二烯系弹性体聚合物包括含有-OH基团的官能团。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述弹性体聚合物的分子量在1000与7000之间。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述二烯系弹性体聚合物为聚丁二烯。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述二烯系弹性体聚合物与钴盐混合。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述并入步骤涉及压延操作。
7.一种轮胎部件，其根据前述部分的任一项来制成。
8.一种轮胎，其包括根据权利要求7所述的部件。
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