用于可充气物体的气密多层层合体制造技术

技术编号:7160802 阅读:346 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
对充气气体不渗透的多层弹性体层合体,其能够粘附到二烯弹性体组合物上并且能够用于设有所述二烯组合物的可充气制品中,所述层合体包含至少两个叠加的弹性体层(phr表示在每个弹性体组合物中每百份弹性体的重量份数):作为第一气密层,第一弹性体组合物包括大于50phr的含有聚苯乙烯和聚异丁烯嵌段的共聚物;作为第二粘合剂层,第二弹性体组合物包括大于50phr的不饱和热塑性苯乙烯共聚物和任选的含量从0到少于100phr的液体增塑剂。与基于丁基橡胶的层相比,所述多层层合体拥有非常好的不渗透性能和减少的滞后性,还有对二烯弹性体第三层的高粘结力。本发明专利技术还涉及包含此类层合体的任何用于机动车辆的内胎或者充气轮胎。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于可充气物体的气密多层层合体本专利技术涉及“可充气”制品,S卩,根据定义,本专利技术涉及当其由空气或等同的充气气体充气时呈现其可用形状的制品。本专利技术更特别涉及确保这些可充气制品不渗透性的气密层或层合体,尤其是充气轮胎。在“无内胎”型(即没有内胎的类型)的传统充气轮胎中,径向内面包括使充气轮胎充气并保持在一定压力下的气密层(或更一般地为任何充气气体都不能透过的层)。其不透气特性使其能够确保相对低的压力损失速率,以使其可以在正常的运行状态下、在足够长的时间、一般为几周或者几个月内保持轮胎充气。其还具有保护胎体加强层免受来自轮胎内部空间的空气的扩散的作用。如今,气密内层或者“内衬”的作用由基于丁基橡胶(异丁烯和异戊二烯共聚物) 的组合物实现,所述组合物以其优良的不透气特性而著称。然而,基于丁基橡胶或者弹性体的组合物的一个众所周知的缺点是,它们甚至在宽的温度范围下也经受大的滞后损失,该缺点恶化充气轮胎的滚动阻力。减少这些气密内层的滞后性,并因此最后减少机动车辆的燃油消耗,是目前技术所遇到的总体目标。然而,在研究中申请人发现基于热塑性弹性体的特种多层层合体,其完成所述目标的同时引入优异的不渗透性能。因而,根据第一目标,本专利技术涉及对充气气体不渗透的弹性体层合体,其能够粘附到二烯弹性体组合物上,所述层合体的特征在于,它包括至少两个叠加的热塑性弹性体层 (Phr代表每百份弹性体的重量份数,在每个分别的弹性体组合物中)作为第一气密层,第一弹性体组合物包括大于50phr的含有聚苯乙烯和聚异丁烯嵌段的共聚物;作为第二粘结剂层,第二弹性体组合物包含大于50phr的不饱和热塑性苯乙烯共聚物和任选存在的含量从0到小于IOOphr的液体增塑剂。与丁基橡胶相比,上述的苯乙烯弹性体由于其本身的热塑性性质因此也具有能在熔融(液态)状态下工作的主要优点,并且因此具有提供简化加工的可能性的优点。本专利技术也涉及此类层合体在可充气制品中的使用,特别是由橡胶制成的可充气制品,例如充气轮胎、或内胎,特别是用于充气轮胎的内胎。本专利技术特别地涉及上述层合体在充气轮胎中的使用,所述充气轮胎用于安装在客运型机动车辆、SUV(“运动型多功能车”)型机动车辆、两轮车辆(特别是摩托车)、飞机、选自货车和重型车辆(即地下列车、公共汽车、重型公路运输车辆如卡车、牵引车、拖车、诸如农用车辆或民用工程车辆的非公路用车)的工业车辆和其他运输或者装卸车辆上。本专利技术本身还涉及任何包含根据本专利技术的多层层合体的可充气制品,尤其是充气轮胎。根据下文的说明书和示例性实施方案很容易理解本专利技术及其优势,还有与这些实施方案有关的唯一附附图说明图1,其示意性地显示了沿径向横截面方向的充气轮胎,该轮胎配有结合本专利技术层合体的径向胎体增强层。I.专利技术的详细描沭在本说明书中,除非另有说明,所有的百分比(% )表示重量百分比。此外,由用语“a与b之间”表示的任何数值范围为大于a且小于b (即不包括端点值a、b)的数值范围,而用语“从a到b”表示的任何数值范围为从a开始到b为止的数值范围(即包括精确的端点值a和b)。最后,用语“phr”为每百份全部弹性体(或者“橡胶”,两个术语被认为同义)的重量份数,即每百份存在每个弹性体组合物中的全部弹性体的重量份数。因此本专利技术的多层层合体具有包含至少两个叠加层的基本特征作为第一气密层,第一弹性体组合物包括大于50phr的含有聚苯乙烯和聚异丁烯嵌段的共聚物(称为“第一热塑性苯乙烯共聚物”或“第一TPS共聚物”);作为第二粘合剂层,第二弹性体组合物包括大于50phr的不饱和热塑性苯乙烯共聚物(称为“第二热塑性苯乙烯共聚物”或“第二 TPS共聚物”)和任选存在的含量从0到少于IOOphr的液体增塑剂。换句话说,在各自层中每个TPS共聚物的含量在从大于50phr到IOOphr的范围内。借助于第二粘合剂层,所述层合体能够牢固粘结到二烯弹性体组合物上;其能够特别地应用于具有用于与该层合体接触的此类二烯弹性体组合物的可充气制品中。首先明确,热塑性苯乙烯弹性体(也被称为“TPS弹性体”)是基于苯乙烯的嵌段共聚物形式的热塑性弹性体。具有介于热塑性聚合物和弹性体之间的结构,它们通过已知方式由柔性弹性体嵌段连接的硬聚苯乙烯嵌段组成,所述柔性弹性体嵌段例如聚丁二烯、 聚异戊二烯或者聚(乙烯-丁烯)嵌段。它们常常是带有由柔性链段连接两个硬链段的三嵌段弹性体。硬链段和柔性链段可以是线性、星状或者分支型构型。这些TPS弹性体也可以是二嵌段弹性体,其中一个单独的硬的链段连接到柔性链段上。典型地,每个所述链段或嵌段包含至少多于5个、一般多于10个的基本单元(例如用于苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯嵌段共聚物的苯乙烯单元和异戊二烯单元)。关于第二 TPS共聚物,“不饱和TPS共聚物”的表述应被理解成具有烯键式不饱和基团的TPS共聚物,即其包括(共轭或者非共轭)碳-碳双键。“饱和TPS共聚物”的表述应被理解成不包含烯键式不饱和基团(即没有碳-碳双键)的TPS共聚物。1-1.第一(气密)层对任何充气气体是气密的或者更通常是不渗透的第一层是由第一弹性体组合物制成,其包含大于50phr的含有聚苯乙烯和聚异丁烯嵌段的共聚物(或“第一 TPS共聚物,,)。在本申请中的用语“包含聚苯乙烯和聚异丁烯嵌段的共聚物”应该理解为包含至少一个聚苯乙烯嵌段(即一个或多个聚苯乙烯嵌段)和至少一个聚异丁烯嵌段(即一个或多个聚异丁烯嵌段)的任何热塑性苯乙烯共聚物,其它饱和或者不饱和嵌段(例如聚乙烯和/或聚丙烯嵌段)和/或其它单体单元可与其结合或者不结合使用。与基于丁基橡胶的传统层相比,所述第一 TPS共聚物、尤其是SIB或者SIBS的存在提供给层合体优异的不渗透性能,同时显著降低了滞后性。包含聚苯乙烯和聚异丁烯嵌段的共聚物,尤其选自苯乙烯/异丁烯(简写为“SIB”)二嵌段共聚物、苯乙烯/异丁烯/苯乙烯(简写为“SIBS”)三嵌段共聚物及这些定义为完全饱和的SIB和SIBS共聚物的混合物。含有聚苯乙烯和聚异丁烯嵌段的共聚物、例如SIBS或者SIB共聚物是已知的并且可以购买得到,例如由KANEKA以"SIBSTAR 〃(例如用于SIBS的“Sibstar 103T”、 "Sibstar 102T”、“Sibstar 073T” 或者“Sibstar 072T”;用于 SIB 的 “Sibstar 042D”)的名称出售的产品。例如在专利EP 731 112,US 4 946 899及US 5 260 383中已经描述了它们及其合成物。它们起初为生物医学应用而研制,然后在特定于TPE弹性体的多个领域应用中描述,例如医疗设备、机动车辆零件或者用于电子产品的零件、用于电线的护套、密封或弹性零件(例如,参见EP 1 431 343,EP 1 561 783,EP 1 566 405及WO 2005/103146)。 然而据申请人所知,在可充气制品、尤其是机动车辆用充气轮胎领域中没有应用。前述气密层可任选地包含除第一 TPS共聚物之外的少量(小于50phr)弹性体。举例来说,此类额外添加的弹性体可以是在与其微观结构相容限制内的如天然橡胶或合成聚异戊二烯、丁基橡胶或者甚至其它饱和热塑性苯乙烯弹性体的二烯弹性体。然而,根据一特别优选的实施方案,第一 T本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.对充气气体不渗透的弹性体层合体,所述层合体包含至少两个叠加的热塑性苯乙烯弹性体层:○作为第一气密层的第一弹性体组合物,其包括大于50phr的含有聚苯乙烯和聚异丁烯嵌段的共聚物(称为“第一TPS共聚物”);○作为第二粘合剂层的第二弹性体组合物,其包括大于50phr的不饱和热塑性苯乙烯共聚物(称为“第二TPS共聚物”)和任选存在的含量从0到少于100phr的液体增塑剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:P·勒萨热
申请(专利权)人:米其林技术公司
类型:发明
国别省市:FR

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