CN114953546A - 用于将密封剂施加到充气轮胎的内表面的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将密封剂(200)施加到充气轮胎(100)的内表面(102)的方法。该方法包括使用第一挤出设备(310)以形成包括基础弹性体的第一通过量(210)的至少一部分，使用第二挤出设备(320)以形成包括固化剂的第二通过量(220)的至少一部分，以及将第一通过量(210)与第二通过量(220)混合以形成密封剂(200)。此外，利用分配头(410)将密封剂(200)的层施加到充气轮胎(100)的内表面(102)。

Description

用于将密封剂施加到充气轮胎的内表面的方法

技术领域

本发明涉及充气轮胎在使用中发生刺穿的情况下进行自密封的方式。本发明涉及一种用于在充气轮胎上制造这样的自密封密封胶层的方法。

背景技术

在汽车用充气轮胎中，自开始使用充气轮胎以来，尖锐物体击中轮胎造成的刺穿一直是个问题。从多种专利中已知的是，可通过提供合适的密封剂以粘到造成刺穿的物体而密封刺穿处。因此，当从被刺穿的轮胎移除物体时，密封剂填充刺穿处并防止加压气体从轮胎逸出。用于施加密封剂的方法是已知的，例如从专利申请EP 0 080968和EP 0 161 201中。密封剂可以预制条的形式施加。替代地，如图1中示出的，可使用挤出设备300以通过分配头410将密封剂200挤出到充气轮胎100的内表面上。这样的密封剂可包括部分交联丁基橡胶。旋转器500可用于在施加密封剂期间旋转轮胎。

通常，用作为密封剂200的材料是粘性和粘稠的，因此其施加可能存在问题。通常，将密封剂加热到至少70摄氏度以使其能够施加。例如，加热可降低黏度。然而密封剂的加热连同取决于温度的黏度，使得密封剂的均匀施加相当成问题。

发明内容

已经发现通过使用双组分或多组分密封剂可避免或减少现有技术的问题。密封剂的两个组分是基础弹性体和固化剂。在多组分密封剂的情况下，其一些组分可构成基础弹性体并且一些组分可构成固化剂。只有当组分(即基础弹性体和固化剂)混合在一起以形成密封剂时，才开始密封剂的硫化(即固化)，从而密封剂可使用达一段时间。密封剂的可操作时间称为密封剂的适用期。因此，在密封剂的适用期内，密封剂可施加到充气轮胎，并且其不需要加热。为确保在适用期内的施加并且避免挤出设备堵塞，使用分开的挤出设备挤出基础弹性体和固化剂，并且混合挤出设备的通过量(throughput)以获得密封剂。相反，如果如图1中指出地施加预混合的密封剂组合物，则挤出设备堵塞的风险较高，这是因为密封剂在挤出设备内已经硫化。

在独立权利要求1中更详细地描述了本发明。从属权利要求和说明书限定了优选实施例。

附图说明

图1示出了用于将密封剂施加到充气轮胎表面上的已知***，

图2示出了充气轮胎横截面的一半，

图3a示出了用于将密封剂施加到充气轮胎的内表面上的方法的一种实施例，

图3b示出了用于将密封剂施加到充气轮胎的内表面上的方法的一种实施例，

图3c示出了用于将密封剂施加到充气轮胎的内表面上的方法的一种实施例，

图4示出了用于将密封剂施加到充气轮胎的内表面上的***和方法的一种实施例，

图5示出了用于将密封剂施加到充气轮胎的内表面上的***和方法的一种实施例，

图6示出了用于将密封剂施加到充气轮胎的内表面上的方法的一种实施例，

图7示出了用于将密封剂施加到充气轮胎的内表面上的方法的一种实施例，

图8a示出了在充气轮胎的内表面上的密封剂层，该层由平行的密封剂带制成，

图8b示出了在充气轮胎的内表面上的密封剂层，该层由螺旋的密封剂带的平行部分制成，

图9a示出了在充气轮胎的内表面上的密封剂层，该层由平行的带或密封剂带的平行部分制成，该平行部分是并排的但不重叠，

图9b示出了在充气轮胎的内表面上的密封剂层，该层由平行的带或密封剂带的平行部分制成，该平行部分是并排的并且重叠，

图10a示出了一种实施例，其中基础弹性体的第一通过量由两个挤出设备形成，每个挤出设备挤出基础弹性体的一个组分，以及

图10b示出了一种实施例，其中固化剂的第二通过量由两个挤出设备形成，每个挤出设备挤出固化剂的一个组分。

具体实施方式

图2示出了充气轮胎100的横截面的一半。轮胎100包括胎体105(以灰色示出，邻近内衬130)。充气轮胎包括胎面110，其构造为在使用中接触表面，诸如道路。如在图6和图7中示出的，在使用中轮胎100绕旋转轴线AX旋转，在图2中该旋转轴线AX是水平的(图2中未示出)。轮胎100包括第一胎圈部分141和第二胎圈部分143，第一胎圈部分141包括第一缆线142，第二胎圈部分143包括第二缆线144。胎体105从第一胎圈部分141环形地延伸到第二胎圈部分143。胎体105通常包括缆线142、144和在缆线142、144之间环形延伸的胎体部分。轮胎的胎体是环状的。

充气轮胎100包括第一胎侧122和第二胎侧124。通常，充气轮胎100(例如其胎体105)包括内衬130，该内衬130构造用于降低充气轮胎100的透气性(即提高其气密性)。出于制造原因，可在内衬130上设置内胎涂料层。内衬130，可选地带有内胎涂料层，可布置为充气轮胎的最内层。充气轮胎100包括内表面102。内表面102的至少一部分可由内衬130形成。如下文详述的，在内衬130覆盖有未去除的内胎涂料的情况下，则内表面102的至少一部分可由内胎涂料形成。

如背景技术中指出的，充气轮胎100的内表面102可提供有密封剂200，即自密封剂。为了清楚起见，图2仅示出了轮胎100的被密封剂200覆盖的内表面102的一部分。当然，整个内表面102可覆盖有密封剂200；或者至少内表面102与胎面110相对的整个区域可覆盖有密封剂200。密封剂200的目的在于当从充气轮胎移除已经刺穿充气轮胎的物体时，密封剂200填充刺穿处并防止加压气体逸出充气轮胎100。优选地，密封剂200的层厚度为从1.5mm至5mm。这至少在凝固时间之后适用，即在其之后密封剂200基本上不存在流动的时间。如下文详述的，这与密封剂的适用期有关。例如，凝固时间可等于适用期。可相应地施加密封剂200。通常一层密封剂200是足够的，但自然可将多于一个薄层施加在彼此之上，以形成具有上文指出的厚度的较厚的层。

考虑到密封剂200的可用性，在本发明的实施例中，使用双组分密封剂200或多组分密封剂200。所述双组分是(i)基础弹性体和(ii)固化剂。如下文详述的，基础弹性体可以是多组分密封剂的一些化合物的混合物。如下文详述的，固化剂可以是多组分密封剂的一些化合物的混合物。因此，密封剂还可包括其他组分。密封剂通过混合至少该两个组分形成。不论基础弹性体还是固化剂单独都不会开始交联。然而，当混合在一起时，固化剂开始和/或加速密封剂的硫化过程，因此密封剂需要在两个组分混合后合理尽快地施加到轮胎上。如果已经混合的密封剂仅由一个挤出机300(如在图1中)挤出，则唯一的挤出机300和/或挤出机300下游的管线发生堵塞的风险将相当高。将硬化的密封剂从挤出机和/或管线清洁出来是困难的。

图3a至图3c示出了本发明的这种实施例，其中仅挤出基础弹性体和固化剂。因此，用于将密封剂200施加到充气轮胎100的内表面102的方法的实施例包括使用第一挤出设备310以形成包括基础弹性体的第一通过量210；并且使用第二挤出设备320以形成包括固化剂的第二通过量220。此外，在一种优选实施例中，第一通过量210不含固化剂以防止在第一挤出设备310之前硫化。对应地，在一种优选实施例中，第二通过量220不含基础弹性体以防止在第二挤出设备320之前硫化。然而，基础弹性体本身可通过混合不同的组分形成和/或固化剂可通过混合不同的组分形成。

参考图10a，基础弹性体可通过将主要第一通过量210a和次要第一通过量210b混合在一起以形成第一通过量210。可使用主要第一挤出设备310a挤出主要第一通过量210a。可使用次要第一挤出设备310b挤出次要第一通过量210b。因此，一种实施例包括使用第一挤出设备(310a、310b)以形成包括基础弹性体的第一通过量210的部分。因此，“第一通过量”是指总的基础弹性体通过量，即其所有成分。这特别适用于下文，其中讨论了第一通过量210和第二通过量220的质量比。

参考图10b，固化剂可通过将主要第二通过量220a和次要第二通过量220b混合在一起以形成第二通过量220。可使用主要第二挤出设备320a挤出主要第二通过量220a。可使用次要第二挤出设备320b挤出次要第二通过量220b。因此，一种实施例包括使用第二挤出设备(320a、320b)以形成包括固化剂的第二通过量220的部分。术语“第二通过量”是指总的固化剂通过量，即其所有成分。这特别适用于下文，其中讨论了第一通过量210和第二通过量220的质量比。

即使未示出，还可能的是(i)基础弹性体及其第一通过量210通过混合主要第一通过量210a和次要第一通过量210b形成，以及(ii)固化剂及其第二通过量220通过混合主要第二通过量220a和次要第二通过量220b形成。

参考图10b，第二通过量的部分220a、220b可相互混合以在相同位置处形成第二通过量，其中第一通过量210与这些部分220a、220b混合。即使未示出，第一通过量的部分210a、210b也可相互混合以在相同位置处形成第一通过量，其中第二通过量220与这些部分210a、210b混合。

此外，注意的是，当所有部分(或全部)通过量在相同点处混合时，一个组份被认为是形成第一通过量210的部分还是第二通过量220的部分可能是不重要的。例如，参考图10b，如果次要第二通过量220b的材料与第一通过量210的材料混合，如果该次要第二通过量220b的材料不导致混合物固化，则该次要第二通过量220b的化合物被认为是形成第二通过量220的部分还是第一通过量210的部分是无关紧要的。

参考图3a至图3c以及图10a和图10b，这些实施例包括将第一通过量210与第二通过量220混合以形成密封剂200，并且利用分配头410将一层密封剂200施加到充气轮胎100的内表面102。参考图10a，一种实施例包括将第一通过量210的部分与第二通过量220混合以形成密封剂200，并且利用分配头410将一层密封剂200施加到充气轮胎100的内表面102。参考图10b，一种实施例包括将第一通过量210与第二通过量220的部分混合以形成密封剂200，并且利用分配头410将一层密封剂200施加到充气轮胎100的内表面102。即使未示出，例如，主要第一通过量210a(即，第一通过量210的部分)可首先与第二通过量220混合，并且此后次要第一通过量210b(即第一通过量210的另外一部分)可然后与上述混合物混合以形成密封剂200。

如图3a至图3c和图10a和图10b指出的，第一通过量210或其部分与第二通过量220或其部分混合以形成第三通过量(即密封剂200)，并且引导第三通过量通过分配头410到充气轮胎的内表面102。第一通过量210与第二通过量220在混合点212处混合。在一种实施例中，第一通过量210和第二通过量220分开输送直到混合点212，即其在混合点212之前不混合。即使未示出，还可将其他组分添加到第一通过量210、第二通过量220或第三通过量。此外，基础弹性体可已经是由一个以上组分形成的(例如，通过混合部分210a、210b)；并且固化剂可已经是由一个以上组分形成的(例如，通过混合部分220a、220b)。然而，如图3a至图3c中指出的，一种实施例包括仅在第一挤出设备310的下游和第二挤出设备320的下游将第一通过量210与第二通过量220混合。因此，混合点212在第一挤出设备310的下游并且在第二挤出设备320的下游。术语混合点212是指这样的点，即(i)其中密封剂的所有为开始密封剂的固化反应所需的化合物混合在一起；并且(ii)在这些化合物的流动方向位于最上游。

这样的基础弹性体配置为不硫化(即固化)，或仅非常缓慢地硫化。因此，例如，基础弹性体的适用期可为在室温下至少一个月。可使用术语保质期代替术语适用期，因为基础弹性体配置为长时间储存而不固化。以类似的方式，这样的固化剂配置为不硫化(即固化)，或仅非常缓慢地硫化。因此，例如，固化剂的适用期可为在室温下至少一个月。可使用术语保质期代替术语适用期，因为固化剂配置为长时间储存而不固化。

相反，密封剂200的适用期远短于基础弹性体和固化剂中的任一种的适用期。这是因为固化剂配置为当与基础弹性体混合时加速密封剂200的硫化。例如，密封剂200的适用期可为在室温下5分钟至45分钟。对应地，基础弹性体的适用期可以是密封剂200的适用期的至少两百倍；并且固化剂的适用期可以是密封剂200的适用期的至少两百倍。适用期的定义是从混合开始密封剂的黏度从其初始值增加100％所用的时间。

在一种实施例中，基础弹性体、固化剂、以及第二通过量与第一通过量的质量流量比(以下称为混合比)选择为使得密封剂200的适用期为在室温下5分钟至45分钟。通常，双组分密封剂的制造商分开提供基础弹性体和固化剂，并且还指出了优选的混合比和可获得的适用期。本发明的双组分密封剂可相应地设置使用。通过改变混合比，适用期有时会受到影响。例如，混合比可以是至少1％或至少5％(如上文指出的，以质量计)。因此，在一种实施例中，第二通过量220与第一通过量210的质量流量比为至少1％或至少5％，诸如从1％到100％、或从2％到50％、或从5％到20％。

密封剂200的特性可取决于混合比。因此，为了提高质量(即降低产品间差异)，优选地控制混合比。参考图4和图5，混合比优选地由电子控制单元CPU控制。然而，混合比可手动或机械控制。第一和第二挤出设备310、320可取决于功能配置，使得混合比基本恒定。因此，一种实施例包括控制第一通过量210的质量流量和/或第二通过量220的质量流量，使得第二通过量220与第一通过量210的质量流量比在时间上是恒定的。显然，由于需要基础弹性体和固化剂二者，至少在一些时间点处，不论第一通过量210的质量流量还是第二通过量220的质量流量都不为零。优选地，第一通过量210的质量流量和/或第二通过量220的质量流量控制为使得第二通过量220与第一通过量210的质量流量比在时间上恒定达至少五分钟。就术语“恒定”来说，时间平均值的从80％至125％的变化范围是可接受的，而不会过多地影响密封剂的特性。混合比可在上文讨论的限制内。

所述方法可包括测量第一通过量210的质量流量和/或第二通过量220的质量流量中的至少一个；并且控制第一挤出设备310和第二挤出设备320中的至少一个以便通过使用质量流量的测量值实现目标混合比。显然，目标混合比可在上文讨论的限制内。

密封剂200，即至少包括基础弹性体和固化剂的混合物，配置为在充气轮胎100的使用中保持附着到充气轮胎100的内表面102并密封充气轮胎100的刺穿处。在一种实施例中，密封剂200是粘性的，由此这种粘性使得密封剂能够在使用中保持附着到充气轮胎100的内表面并且能够在使用中密封充气轮胎100的刺穿处。

优选地，使用基于硅酮的密封剂200。因此，在一种实施例中，基础弹性体包括基于硅酮的材料或硅酮。更优选地，基础弹性体包括硅酮。下文详述了这样的材料的示例。

使用双组分密封剂200还具有下述优点，即工艺可在室温下进行。因此，与一些现有技术方案相反，不需要用于密封剂的加热器。因此，在一种实施例中，分配头410内的密封剂200的温度为从-10℃至+50℃。例如，温度可为从+10℃到+40℃。此外，第一通过量210和第二通过量220也可基本上处于室温。因此，在一种实施例中，第一通过量210和第二通过量220的温度在混合点212的上游为从-10℃到+50℃。温度可为从+10℃至+40℃。第一通过量210的温度从第一挤出设备310到混合点212可在这些范围中的任一个内。第二通过量220的温度从第二挤出设备320到混合点212可在这些范围中的任一个内。密封剂200的温度从混合点212到分配头410的出口411可在这些范围中的任一个内。

参考图6和图7，通常通过使轮胎100绕其旋转轴线AX旋转并且同时由分配头410挤出密封剂200而将密封剂200施加到内表面102上。因此，一种实施例包括绕旋转轴线AX旋转充气轮胎100同时将密封剂200的层施加到充气轮胎100的内表面102。旋转轴线AX平行于在轮胎100的第一侧壁122和第二侧壁124之间具有最小距离的方向。原则上，轮胎100可以是固定的并且分配头410是可旋转的，但这通常只会使施加程序复杂化。

因此，在一种实施例中，在施加密封剂200之前，轮胎100已经预先制造、硫化并冷却到储存温度。然后，将轮胎100定位到轮胎旋转装置500，使得轮胎100的旋转轴线AX大致水平并且轮胎100绕所述旋转轴线AX旋转。例如，旋转轴线AX可与水平方向形成最多60度的角。旋转轴AX可以是水平的。附图标记500在图1中示出，并且现有技术的旋转装置500可用在本发明中。轮胎旋转装置500将轮胎保持在其位置(如下文详述的，该位置可以是可变化的)并且旋转轮胎使得可基本上向下地将密封剂200施加到旋转轮胎100的内表面102。旋转装置500可包括一个或多个辊子，该辊子构造为通过与轮胎的胎面接触旋转轮胎(见图1)。替代地，旋转装置500可包括轮辋形状的连接器，该连接器构造为从胎圈区域141、143中的一个(见图2)接触轮胎100，并且旋转装置500可构造为使用该连接器旋转轮胎100。优选地，密封剂200在分配头410内的流动方向(朝向下游)可如上文指出的“基本上向下”，该流动方向与向下的竖直方向形成从-90度至90度的角，优选地形成从-30度至30度的角。

优选地，利用分配头410将密封剂200作为一个粘合带202或多个带202a、202b、202c挤出到内表面102上。因此，分配头410和/或轮胎100在旋转轴线AX的方向上相对于彼此移动。图6和图7中的箭头D指出了该方向。例如，分配头410可沿杆420移动，该杆420的纵向方向平行于旋转轴线AX。分配头410也可在其他方向上，例如在径向方向上和/或可使其转向。替代地，分配头410的位置可以是固定的(例如，相对于地面固定)，并且轮胎100可至少在旋转轴线AX的方向上相对于分配头移动。

参见顶部图8b，分配头410和/或轮胎100可至少在旋转轴线AX的方向上相对于彼此连续移动以在内表面102上形成螺旋带202。螺旋带202的部分202r、202s、202t并排布置，可选地以重叠的方式，以形成密封剂200的层。例如，分配头410和/或轮胎100可在旋转轴线AX的方向上相对于彼此连续移动，使得在轮胎的一周旋转期间头/轮胎相对于彼此移动的横向距离(即在轴向方向上)等于带202的宽度。通常移动分配头410，并且轮胎100的位置保持固定，尽管轮胎在该位置处并且在密封剂200的施加期间旋转。

参见顶部图8a，分配头410和/或轮胎100可至少在旋转轴线AX的方向上相对于彼此逐步移动以形成圆形带202a、202b、202c，其并排布置，可选地以重叠的方式，以形成密封剂200的层。例如，在轮胎的整个圆周上施加带(例如202a)期间分配头410和/或轮胎100的位置可保持固定。此后，分配头410和/或轮胎100可在旋转轴线AX的方向上相对于彼此移动对应于带202a的宽度的距离。通常移动分配头410，并且轮胎的位置保持固定，尽管轮胎在该位置处并且在密封剂200的施加期间旋转。此后，在轮胎的整个圆周上施加后续带(例如202b)期间分配头410和/或轮胎100的位置可保持固定。

参考图9a，带202a、202b、202c或螺旋带202的部分202r、202s、202t可并排布置，但这些带或带的部分不需要彼此重叠。参考图9b，带202a、202b、202c或螺旋带202的部分202r、202s、202t可并排布置，并且这些带或带的部分可彼此重叠。可通过以对应方式设计分配头410的出口411的形状而影响重叠程度。在此重叠意味着多个带或一个带的部分在径向方向上至少部分地布置在彼此的顶部，在图9a和图9b中，该径向方向沿纸的较长边定向。

因此，一种实施例包括以宽度小于充气轮胎100宽度的一半的一个带202或多个带202a、202b、202c的形式将密封剂200施加到充气轮胎100的内表面102。此外，施加在充气轮胎100的内表面102上的密封剂200的层包括并排布置的带202a、202b、202c或螺旋带200的部分(202r、202s、202t)，可选地以至少部分重叠的方式布置。

为了以可靠的方式将密封剂200适当地施加到内表面102上，优选地，至少分配头410的出口411布置在由充气轮胎100的胎体105限定的空间V内。这里，术语“由充气轮胎100的胎体105限定的空间V”是指这样的空间，即该空间是包围充气轮胎100的胎体105的最小凸空间。此外，术语“凸空间”按照常规是指这样的空间，其中凸空间内的任意两点可以通过被凸空间包围的直线段连接。即，给定凸空间的任意两点，凸空间包含连接两点的整个线段。因此，例如圆柱体是凸空间，但中空圆柱体不是。此外，例如环形不是凸空间。

换言之，由胎体105限定的空间V由胎面110、包括第一侧壁122的圆形部分的第一平面P1和包括第二侧壁124的圆形部分的第二平面P2界定。此外，尽管存在圆形部分，整个第一侧壁122仅布置在第一平面P1的一侧上。对应地，尽管存在圆形部分，整个第二侧壁124仅布置在第二平面P2的一侧上。参考图3a至图3c。

参考图3c、图4、图6和图10b，在一种实施例中，分配头410包括用于接收第一通过量210(或其部分)的第一入口414和用于接收第二通过量220(或其部分)的第二入口416。因此，第一通过量210(或其部分)与第二通过量220(或其部分)的混合仅发生在分配头410内。这确保了通过量210、220(或其部分)不会过早相互混合。在这种情况下，优选地，

-用于接收第一通过量210或其部分的第一入口414，

-用于接收第二通过量220或其部分的第二入口416，以及

-用于接收第一通过量或其部分的第一入口414和用于接收第二通过量220或其部分的第二入口416

上述情形之一布置在由充气轮胎100的胎体105限定的空间V中。这确保了第一通过量210或其部分与第二通过量220或其部分在空间V的上游不混合。

然而，参考图3a、图3b、图5和图10a，分配头410可包括用于接收密封剂200的单个入口。其中，已经通过在分配头410上游的混合点212处混合通过量210、220形成了密封剂200。然而，优选地，在这样的一种实施例中第一通过量210也不在空间V上游与第二通过量220混合。参考图3b和图10a，其示出了混合点212布置在空间V内。因此，优选地，如上文定义的，混合点212布置在空间V内。

为了确保第一通过量210与第二通过量220的充分混合，在一种实施例中，分配头410包括混合器412。这样的混合器412例如示出在图3a至图3c、图4、图6、图7、图10a和图10b中。混合器412可包括一个螺杆或一对螺杆。优选地，混合器412是静态混合器。总体上，静态混合器是用于连续混合流体材料的设备，而没有移动部件。在本领域中，术语“静态混合器”可与诸如“静态混合设备”和“无动混合器”等术语互换使用。总体上，静态混合器包括用于引导第三通过量(即密封剂)的流动的一个或多个板或其他扭曲元件。

混合器412构造为用于混合通过混合器412的一种或者多种材料。因此混合器412构造为(i)混合第一通过量210和第二通过量220和/或(ii)混合密封剂200，该密封剂200是通过混合第一通过量210与第二通过量220形成的。关于后者，参考图3a和3b，密封剂200可在混合器412的上游形成。关于前者，如图3c中示出的，混合器412可布置在用于通过量210、220的入口的紧邻下游。

优选地，混合器412的至少一部分布置在空间V中。这确保了对密封剂200进行混合至少接近直到出口411。

如上文指出的，所述方法适用于任何双组分密封剂或多组分密封剂。总体上，可能需要多于两种化学物质以激活密封剂的交联过程。作为示例，密封剂可包括三个组分(以下称为A、B和C)，使得当所有三个组分A、B和C互相混合时，固化(即交联)反应开始。因此，密封剂的第一部分(即如上文讨论的基础弹性体)可包括A、B和C中的一个或两个，而密封剂的另一部分(即如上文讨论的固化剂)可包括A、B和C中的一个或两个，使得组合的基础弹性体和固化剂包括A、B和C。

第一组分(A)可包括每分子具有至少一个羟基官能团的可固化的甲硅烷基封端的聚合物。第二组分(B)可以是或包括交联剂。如果第一组分包括甲硅烷基封端的聚合物，则交联剂可选自具有至少2个可水解基团的硅烷的组；或者替代地，交联剂可选自具有至少2个甲硅烷基基团的甲硅烷基官能分子的组。这样的交联剂能够与组分A的甲硅烷基封端的聚合物交联。然而，在没有催化剂的情况下，反应不会发生，或者至少反应非常缓慢。因此，还需要合适的催化剂。在这样的情况下，组分(C)可以是选自钛酸酯和/或锆酸酯的组的催化剂。组分(C)的功能是提高组合物(A和B、以及作为催化剂的C)的固化速度。

因此，组分(A)的甲硅烷基通过组分(B)(即交联剂)交联，但仅在存在反应催化剂(C)的情况下发生。在一种优选实施例中，基础弹性体包括组分A和B而没有C。对应地，在所述实施例中，固化剂包括成分C，并且可仅包括A和B中的一种。因此，即使这样的材料本质上是三组分材料，其可作为双组分材料提供。然而，所有三个组分均可分开提供。在图10a和图10b中详述了三组分材料的施加。在图3a至图7中详述了双组分材料的施加。

成分A、B和C中的每个可由其自身的挤出设备挤出。参考图10a和图10b。在这样的情况下，固化反应开始于混合点212处，该混合点212是其中开始聚合反应所需的所有成分都已经互相混合的点，并且是若干这样的点中最上游的一个。

在一种优选实施例中，基础弹性体包括组分A和B而没有C，固化剂包括成分C，并且基础弹性体和固化剂分开挤出。参考图3A至图3C。在这种情况下，固化反应也开始于混合点212处，该混合点212是其中该基础弹性体和固化剂二者互相混合的点，并且是若干这样的点中最上游的一个。

此外，密封剂200可包括填充剂材料。填充剂材料可形成基础弹性体的部分或固化剂的部分。替代地，填充剂材料可在混合点212的上游单独添加到通过量210、220中的任何一个或其部分(210a、210b、220a、220b)中的任何一个。例如，填充剂材料可包括增强和/或非增强无机填充剂、导热和/或导电填充剂，例如金属填充剂和可熔填充剂，或其组合。

基础弹性体和固化剂二者在混合在一起之前都具有允许材料如上文讨论地挤出的黏度。作为示例，在一种实施例中，基础弹性体的黏度(混合前)可以是至少40Pa·s，其通过Brookfield锥板黏度计RV DIII使用对于组合物的黏度最合适的锥板并使用1/s的剪率在室温下测量。然而，当固化后，密封剂具有允许密封剂流到轮胎中的刺穿处中并密封该刺穿处的黏度。作为示例，在一种实施例中，如上文指出(剪率1/s并且在室温下)地测量的基础弹性体的黏度(混合前)为至多5000Pa·s，并且如上文指出地测量的固化剂的黏度(混合前)为至多5000Pa·s。该值确保了在挤出和混合期间材料足够容易流动。优选地，就流变性而言，基础弹性体是非牛顿的并且行为是假塑性的(有时称为剪切稀化)。换句话说，其黏度以黏度随着剪率的增加而降低的方式取决于用于确定黏度的剪率。总体上，这具有基础弹性体挤出得越快其挤出越容易的效果。例如，对于在室温下0.01/s的剪率，在室温下的黏度可为约30000Pa·s，并且至少具有小于100000Pa·s的黏度(剪率0.01/s并且在室温下)的材料也可使用。通常基础弹性体形成的密封剂的主要部分，因此这也适用于密封剂。

在一种实施例中，充气轮胎100包括内衬130。内衬130的功能是降低透气性。已经发现，至少当内衬包括丁基橡胶(优选地，卤化丁基橡胶)时内衬130实现了该目的。溴化丁基橡胶和氯化丁基橡胶是卤化丁基橡胶的示例。

对于该技术功能而言，轮胎的层中的哪一个是内衬并不那么重要。然而，最常见的是内衬130的至少一部分，或覆盖内衬130的内胎涂料，形成轮胎100的内表面102的至少一部分。当内衬130或内胎涂料形成内表面102的至少一部分时(例如，如图2中)，可优化密封剂200使其良好粘附到内衬130的材料，该内衬130可选地覆盖有内胎涂料。特别地，已经发现当内衬130包括丁基橡胶(例如卤化丁基橡胶)，内衬130或内胎涂料形成轮胎100的内表面102的一部分，基础弹性体包括硅酮或基于硅酮的材料，并且密封剂施加在内衬130上或覆盖内衬130的内胎涂料层上时，密封剂200与内衬130之间粘附良好。因此，如下文将详述的，即使由于一些其他原因硅酮或基于硅酮的材料是良好的双组分(或多组分)材料，其还可与丁基橡胶基内衬130(可选地覆盖有内胎涂料)一起良好地作用。就低透气性而言，卤化丁基橡胶通常优于仅丁基橡胶。

在内表面102(例如内衬130和/或内胎涂料)在储存和/或运输期间已经变脏的情况下，可在施加密封剂之前清洁内表面。此外，常规的单组分密封胶通常需要在将密封胶施加到轮胎的内表面102上之前去除内胎涂料(如果使用的话)。然而，令人惊讶地发现，当使用包括硅酮的双组分密封剂200时不需要去除内胎涂料。

为此，通常当制造充气轮胎时，将其装载到固化压机中以固化生轮胎以形成充气轮胎。此外，在将轮胎装载到固化压机中之前，轮胎100的内部表面(例如内衬130的内部表面)涂覆有内胎涂料。内胎涂料的功能是在加载或成型阶段以及模制操作的剥离阶段期间作用为轮胎内衬130和固化气囊之间的润滑剂。除非在气囊和内衬130之间提供足够的润滑，气囊易于粘在轮胎上。内胎涂料的另一功能是避免在成型操作开始时在轮胎内衬和气囊之间夹杂大量气泡；并且在成型操作结束时促进空气进入气囊和轮胎内衬之间，以避免在从轮胎内撤出之前排空气囊时，轮胎内衬粘附到气囊上。

可使用的内胎涂料是常规的包含填充剂的水基内胎涂料。内胎涂料可包括蜡分散体。内胎涂料可包括胶乳。作为填充剂材料，可使用云母和/或硅酸盐。此外，内胎涂料可包括一种或多种硅氧烷，诸如聚二甲基硅氧烷。

通常，云母具有化学式X₂Y_4–6Z₈O₂₀(OH,F)₄，其中X为K、Na或Ca或较不常见的Ba、Rb或Cs；Y是Al、Mg或Fe或较不常见的例如Mn、Cr、Ti或Li；Z通常是Si或Al，但也可包括Fe³⁺或Ti。另一方面，硅酸盐是由硅和氧组成的阴离子。

因此，在轮胎固化之后，充气轮胎100的内表面102可由施加到内衬130上的内胎涂料层形成。因此，包括填充剂材料(例如硅酸盐和/或云母)和/或蜡的层可形成轮胎100的内表面102，密封剂200可如上指出地施加到该内表面102上。

在一种实施例中，轮胎包括内衬130，并且在施加密封剂200之前不清洁内胎涂料。在这样的一种实施例中，布置到内衬130上的内胎涂料层形成内表面102的至少一部分，并且密封剂200的至少一部分施加到内胎涂料层上。在一种实施例中，一层包括硅酸盐和/或云母的内胎涂料布置在内衬130上并且形成内表面102的至少一部分；并且密封剂200的至少一部分施加到内胎涂料层上。更优选地，在这样的一种实施例中，密封剂200包括硅酮。令人惊讶地发现基于硅酮的密封剂200很好地粘附到内胎涂料的云母或硅酸盐。在该实施例中，包括硅酸盐和/或云母的内胎涂料层还包括硅氧烷，诸如聚二甲基硅氧烷。

然而，如上文指出的，如果认为可行的话，可在施加密封剂200之前去除内胎涂料层。在一种实施例中，轮胎包括内衬130，并且在施加密封剂200之前去除内胎涂料。在这样的一种实施例中，没有内胎涂料的内衬130形成内表面102的至少一部分，并且密封剂200的至少一部分施加到没有内胎涂料的内衬130的至少一部分上。上面已经讨论了用于内衬130的优选材料。

Claims (15)

1.一种用于将密封剂(200)施加到充气轮胎(100)的内表面(102)的方法，所述方法包括

-使用第一挤出设备(310)以形成包括基础弹性体的第一通过量(210)或包括基础弹性体的第一通过量(210)的部分(210a、210b)，

-使用第二挤出设备(320)以形成包括固化剂的第二通过量(220)或包括固化剂的第二通过量(220)的部分(220a、220b)，

-将所述第一通过量(210)或其所述部分(210a、210b)与所述第二通过量(220)或其所述部分(220a、220b)混合以形成所述密封剂(200)，并且

-利用分配头(410)将所述密封剂(200)的层施加到所述充气轮胎(100)的所述内表面(102)。

2.根据权利要求1所述的方法，包括

-仅在所述第一挤出设备(310)的下游和所述第二挤出设备(320)的下游混合所述第一通过量(210)或其所述部分(210a、210b)和所述第二通过量(220)或其所述部分(220a、220b)。

3.根据权利要求1或2所述的方法，包括

-在将所述密封剂(200)的所述层施加到所述充气轮胎(100)的所述内表面(102)期间使所述充气轮胎(100)绕旋转轴线(AX)旋转。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中

-所述固化剂配置为，当与所述基础弹性体混合时，加速所述密封剂(200)的硫化；

优选地，

-所述基础弹性体包括可固化聚合物和交联剂，并且

-所述固化剂包括催化剂，其配置为加速所述可固化聚合物和所述交联剂的交联反应。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中

-所述密封剂(200)在所述分配头(410)内的温度为从-10℃至+50℃；优选地为从+10℃至+40℃；

优选地，

-所述第一通过量(210)或其所述部分(210a、210b)以及所述第二通过量(220)或其所述部分(220a、220b)在所述通过量(210、220)的混合点(212)的上游的温度为从-10℃到+50℃；优选地，为从+10℃到+40℃。

6.根据权利要求1至5所述的方法，其中

-所述密封剂(200)配置为在所述充气轮胎(100)的使用中保持附着到所述充气轮胎(100)的所述内表面(102)并且密封所述充气轮胎(100)的刺穿处，

例如，

-所述密封剂(200)是粘性的，由此所述粘性使得所述密封剂能够在使用中保持附着到所述充气轮胎(100)的所述内表面，并且能够在使用中密封所述充气轮胎(100)的刺穿处。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中

-所述第二通过量(220)与所述第一通过量(210)的质量流量比为从1％至50％。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中

-所述分配头(410)的至少一个出口(411)布置在由所述充气轮胎(100)的胎体(105)限定的空间(V)内部；

优选地，

-所述分配头(410)包括用于接收所述第一通过量(210)或其所述部分的第一入口(414)和用于接收所述第二通过量(220)或其所述部分的第二入口(416)；

更优选地，

-在由所述充气轮胎(100)的胎体(105)限定的空间(V)中布置有(i)用于接收所述第一通过量(210)或其所述部分的所述第一入口(414)，(ii)用于接收所述第二通过量(220)或其所述部分的所述第二入口(416)，或(iii)(iiia)用于接收所述第一通过量或其所述部分的所述第一入口(414)和(iiib)用于接收所述第二通过量(220)或其所述部分的第二入口(416)二者。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中

-所述第一通过量(210)或其所述部分(210a、210b)不与所述第二通过量(220)或其所述部分(220a、220b)在由所述充气轮胎(100)的胎体(105)限定的空间(V)的上游混合；

优选地

-混合点(212)布置在由所述充气轮胎(100)的胎体(105)限定的空间(V)中，其中

-所述混合点(212)是所述密封剂的所有开始所述密封剂的固化反应所需的化合物都已经混合在一起的点中最上游的一个点；

更优选地

-所述第一通过量(210)不与所述第二通过量(220)在由所述充气轮胎(100)的胎体(105)限定的空间(V)的上游混合。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中

-所述分配头(410)包括混合器(412)，其中所述混合器(412)配置为

·将所述第一通过量(210)与所述第二通过量(220)混合，和/或

·混合所述密封剂(200)，所述密封剂(200)是通过将所述第一通过量(210)与所述第二通过量(220)混合形成的；

优选地，

-所述混合器(412)的至少一部分布置在由所述充气轮胎(100)的胎体(105)限定的空间(V)中。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中

-所述基础弹性体、所述固化剂、以及所述第二通过量与所述第一通过量的所述质量流量比选择为使得所述密封剂(200)的适用期为从5分钟至45分钟；

优选地，

-在混合之前，所述基础弹性体和所述固化剂具有至少一个月的保质期。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中

-所述基础弹性体包括基于硅酮的材料或硅酮；

优选地，

-所述基础弹性体包括硅酮。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中

-所述充气轮胎(100)包括内衬(130)，并且

-所述内衬(130)包括丁基橡胶，优选地包括卤代丁基橡胶；

优选地，

-所述内衬(130)或布置在所述内衬(130)上的内胎涂料层形成所述内表面(102)的至少一部分，并且

-所述密封剂(200)的至少一部分施加到所述内衬(130)的至少一部分或所述内胎涂料层上；

更优选地，

-布置在所述内衬(130)上的内胎涂料层形成所述内表面(102)的至少一部分，并且

-所述密封剂(200)的至少一部分施加在所述内胎涂料层上；

更优选地，

-包括硅酸盐和/或云母的内胎涂料层布置在所述内衬(130)上，所述内胎涂料层形成所述内表面(102)的至少一部分，并且

-所述密封剂(200)的至少一部分施加在所述内胎涂料层上。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，包括

-优选地使用电子控制单元(CPU)，控制所述第一通过量(210)的质量流量和/或所述第二通过量(220)的质量流量，使得所述第二通过量(220)与所述第一通过量(210)的质量流量比在时间上基本恒定；

优选地，

-所述第二通过量(220)与所述第一通过量(210)的质量流量比在时间上基本恒定达至少五分钟。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，包括

-将所述密封剂(200)以其宽度小于所述充气轮胎(100)的宽度的一半的一个带(202)或多个带(202a、202b、202c)的形式施加到所述充气轮胎(100)的所述内表面(102)，由此

-施加在所述充气轮胎(100)的所述内表面(102)上的所述密封剂(200)的所述层包括并排布置的所述多个带(202a、202b、202c)或所述带(200)的部分(202r、202s、202t)，可选地以至少部分重叠的方式。

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