具有多胎冠的充氣輪胎的制作方法
【專利說明】具有多胎冠的充氣輪胎
[0001] 發(fā)明背景 傳統(tǒng)上，充氣輪胎是通過將均勻的外胎面膠施加到支撐胎體結(jié)構(gòu)上并硫化所得復(fù)合結(jié) 構(gòu)構(gòu)造的。溝槽（grooves)的外基體在該均勻胎面膠的外部中模制或以其他方式提供以提 供牽引（traction)以及其他期望的特征。
[0002] 某些胎面配混物提供比其他胎面配混物更好的牽引。此外，某些胎面配混物提供 比其他胎面配混物更好的滾動阻力。雖然具有低滾動阻力和最大量的牽引的輪胎是期望 的，但是在輪胎中提供良好的滾動阻力的胎面配混物通常不會提供最大量的牽引，并且提 供最大量的牽引的胎面配混物可能不提供如所期望的那么低的滾動阻力。
[0003] 雖然有時期望賦予輪胎胎面各種物理性能，例如，減少的滾動阻力和適合的牽引， 但是由于在補(bǔ)強(qiáng)填料含量中二氧化硅對炭黑的相對高的比率，導(dǎo)致由富二氧化硅橡膠組合 物構(gòu)成的具有胎面/行駛面的充氣輪胎可能是不利的。就增加的材料成本（二氧化硅）和 增加的處理富二氧化硅橡膠組合物成本而言，這種高二氧化硅/炭黑比率代表富二氧化硅 胎面成本的顯著增加。而且，具有最小炭黑含量的這種富二氧化硅胎面橡膠可能具有相對 低的電導(dǎo)率，并且因此可能對將靜電荷從輪胎胎面?zhèn)鲗?dǎo)到地面是電阻性的。
[0004] 例如，通過將富炭黑橡膠組合物的膠條（Strips)以薄覆蓋膠條形式安置在胎面的 一部分行駛面上，或以薄的、不承重的膠條形式穿過胎面的主體延伸至其行駛面，可以提供 富二氧化硅胎面的提高電導(dǎo)率的途徑。這種類型的方法增加了輪胎本身和輪胎的制造過程 的成本和復(fù)雜性。
[0005] 一些輪胎胎面具有冠部（cap)/基部（base)構(gòu)造，胎面冠部設(shè)計成凸緣（lug)/溝 槽構(gòu)造接觸地面，并且胎面基部在胎面冠部下方并支撐胎面冠部且位于胎面冠部和輪胎胎 體/帶束層（belt)結(jié)構(gòu)之間。胎面基部不意于與地面接觸，由此通常不意在具有相同的胎 面性質(zhì)，例如，期望的牽引和胎面磨損的胎面冠部性質(zhì)。
[0006] 盡管在胎面冠部/基部構(gòu)造中胎面冠部可以被設(shè)計成接觸地面，并因此與可接受 的胎面磨損和滾動阻力結(jié)合提供牽引，在下方的胎面基部可以被設(shè)計成實現(xiàn)完全不同的功 能和根本不被設(shè)計成接觸地面。具體地，胎面基部可以實現(xiàn)將多軸胎冠力傳送至輪胎胎體 的功能，通常具有相對低的熱量生成。這些力可以包括由胎面冠部在力如壓縮、彎曲和/或 剪切下運行造成的力，所有這些力都可以生成熱量、導(dǎo)致溫度積聚，并導(dǎo)致該力不期望地對 輪胎胎體本身產(chǎn)生影響。這種力可由例如輪胎的轉(zhuǎn)彎、制動和/或各種駕駛活動造成，所有 這些都可以在輪胎胎面內(nèi)生成熱量。
[0007] 在一個傳統(tǒng)充氣輪胎中，為了既減少富二氧化硅胎面的材料和制造成本，又提供 提高從輪胎穿過其胎面到達(dá)地面的的電導(dǎo)率的途徑，可以將胎面行駛面分成三個不同的承 載區(qū)，其可以包括至少一個富二氧化硅的橡膠組合物承載區(qū)和至少一個富炭黑的橡膠組合 物承載區(qū)。通過要求胎面冠部區(qū)承載，該三個不同的行駛面胎面冠部區(qū)中的每一個都可以 從胎面的外表面延伸到在下方的不同的富炭黑胎面基部橡膠層，以致輪胎上所有的載荷通 過該三個胎面冠層區(qū)中的每一個直接傳送到胎面基層而不是直接傳送到輪胎胎體本身。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明涉及以下內(nèi)容 1.充氣輪胎的胎面，其包括： 胎面基層； 在所述胎面基層的徑向外側(cè)的第一胎面冠層； 在所述胎面基層的徑向外側(cè)并在所述第一胎面冠層的徑向外側(cè)且與所述第一胎面冠 層軸向相鄰的第二胎面冠層； 位于所述胎面基層和所述第一胎面冠層和所述第二胎面冠層徑向之間的第三中間層， 所述第一胎面冠層具有徑向向內(nèi)延伸且比所述第一胎面冠層和所述第二胎面冠層的 主體更多地進(jìn)入所述第三中間層的突起，從而使所述第一胎面冠層在所述第一胎面冠層和 所述第二胎面冠層的主體已經(jīng)磨損之后為整個胎面提供增強(qiáng)的性能特征。
[0009] 2.根據(jù)1所述的胎面，其中所述突起從四肋胎面的一個肋徑向向內(nèi)延伸，且所述 四肋胎面的另外的肋包括用于將靜電荷接地的結(jié)構(gòu)。
[0010] 3.根據(jù)1所述的胎面，其中兩個突起各自從五肋胎面的兩個肋徑向向內(nèi)延伸。
[0011] 4.根據(jù)1所述的胎面，其中兩個突起各自從五肋胎面的兩個肋徑向向內(nèi)延伸，且 所述五肋胎面的中間肋包括將靜電荷接地的結(jié)構(gòu)。
[0012] 5.根據(jù)1所述的胎面，其中所述胎面基層包含橡膠組合物，所述橡膠組合物包含 具有每100重量份的彈性體20重量份至150重量份的炭黑的二烯基彈性體。
[0013] 6.根據(jù)1所述的胎面，其中所述第二胎面冠層包含具有每100重量份的彈性體20 重量份至100重量份的二氧化硅的二烯基彈性體。
[0014] 7.根據(jù)1所述的胎面，其中所述胎面基層具有0. 1-0. 2的tans、4MPa-13MPa 的儲能模量和45-70的肖氏A硬度。
[0015] 8.根據(jù)1所述的胎面，其中所述第二胎面冠層具有0. 05-0. 20的tanS、4MPa-12 MPa的儲能模量和50-75的肖氏A硬度。
[0016] 9.根據(jù)1所述的胎面，其中所述第二胎面冠層包含共軛二烯基彈性體，所述共軛 二稀基彈性體具有約30phr-約70phr的橡膠補(bǔ)強(qiáng)填料，所述橡膠補(bǔ)強(qiáng)填料具有30phr -80phr的炭黑和0-40phr的沉淀二氧化娃。
[0017] 10.根據(jù)1所述的胎面，其中所述第二胎面冠層包含50phr-80phr的炭黑。
[0018] 11.根據(jù)1所述的胎面，其中所述第二胎面冠層包含10phr- 25phr的沉淀二氧 化娃。
[0019] 12.根據(jù)1所述的胎面，其中所述第二胎面冠層包含共軛二烯基彈性體和具有50 phr-80phr的沉淀二氧化娃和10phr- 40phr的炭黑的補(bǔ)強(qiáng)填料。
[0020] 13?充氣輪胎，其包括： 胎面； 胎體； 帶束層； 間隔開的相對不可延伸的胎圈；和 胎側(cè)， 所述胎面具有胎面基層、在所述胎面基層的徑向外側(cè)的第一胎面冠層、在所述胎面基 層的徑向外側(cè)并在所述第一胎面冠層的徑向外側(cè)且與所述第一胎面冠層軸向相鄰的第二 胎面冠層、在所述胎面基層和所述第一胎面冠層和所述第二胎面冠層徑向之間的第三中間 層，所述第一胎面冠層具有徑向向內(nèi)延伸且比所述第一胎面冠層和所述第二胎面冠層的主 體更多地進(jìn)入第三中間層的突起，從而使所述第一胎面冠層在所述第一胎面冠層和所述第 二胎面冠層的主體已經(jīng)磨損之后為整個胎面提供增強(qiáng)的性能特征。
[0021] 14.根據(jù)13所述的充氣輪胎，其中所述第一胎面冠層作為單一橡膠配混物的一 體擠出物在一臺擠出機(jī)中擠出，而所述第二冠層由另一臺擠出機(jī)擠出。
[0022] 15.根據(jù)13所述的充氣輪胎，其中所述第二胎面冠層包含共軛二烯基彈性體，所 述共軛二稀基彈性體具有約30phr-約70phr的橡膠補(bǔ)強(qiáng)填料，所述橡膠補(bǔ)強(qiáng)填料具有 30phr- 80phr的炭黑和0-40phr的沉淀二氧化娃。
[0023] 16.根據(jù)13所述的充氣輪胎，其中所述第二胎面冠層包含50phr-80phr的炭 黑。
[0024] 17.根據(jù)13所述的充氣輪胎，其中所述第二胎面冠層包含10phr- 25phr的沉 淀二氧化硅。
[0025] 18.根據(jù)13所述的充氣輪胎，其中所述第二胎面冠層具有4MPa-13MPa的儲能 模量。
[0026] 19.根據(jù)13所述的充氣輪胎，其中所述第二胎面冠層包含共軛二烯基彈性體和 具有50phr- 80phr的沉淀二氧化娃和10phr- 40phr的炭黑的補(bǔ)強(qiáng)填料。
[0027] 20.根據(jù)13所述的充氣輪胎，其中所述胎面基層具有0. 1-0. 2的tanS、4MPa-13 MPa的儲能模量和45-70的肖氏A硬度。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明的充氣輪胎的胎面包括胎面基層、在該胎面基層的徑向外側(cè)的第一胎 面冠層、在該胎面基層的徑向外側(cè)并在該第一胎面冠層的徑向外側(cè)且與該第一胎面冠層軸 向相鄰的第二胎面冠層、在該胎面基層和該第一胎面冠層和第二胎面冠層徑向之間的第三 中間層。該第一胎面冠層具有徑向向內(nèi)延伸且比第一胎面冠層和第二胎面冠層的主體更多 地進(jìn)入第三中間層中的突起，從而使第一胎面冠層在第一胎面冠層和第二胎面冠層的主體 已經(jīng)磨損之后為整個胎面提供增強(qiáng)的性能特征。
[0029] 根據(jù)所述胎面的另一方面，所述突起從四肋胎面的一個肋徑向向內(nèi)延伸且該四肋 胎面的另外的肋包括用于將靜電荷接地的結(jié)構(gòu)。
[0030] 根據(jù)所述胎面的另一方面，兩個突起各自都從五肋胎面的兩個肋徑向向內(nèi)延伸。
[0031 ] 根據(jù)所述胎面的另一方面，兩個突起各自都從五肋胎面的兩個肋徑向向內(nèi)延伸， 且該五肋胎面的中間肋包括用于將靜電荷接地的結(jié)構(gòu)。
[0032] 根據(jù)所述胎面的另一方面，所述胎面基層包含橡膠組合物，其包含具有每100重 量份彈性體20重量份至150重量份炭黑的二烯基彈性體。
[0033] 根據(jù)所述胎面的另一方面，所述第二胎面冠層包含具有每100重量份彈性體20重 量份至100重量份二氧化硅的二烯基彈性體。
[0034] 根據(jù)所述胎面的另一方面，所述胎面基層具有0.1-0. 2的tanS，4MPa-13MPa 的儲能模量，和45-70的肖氏A硬度。
[0035] 根據(jù)所述胎面的另一方面，所述第二胎面冠層具有0. 05-0. 20的t