具有含低密度聚乙烯或线型低密度聚乙烯的硫化橡胶配合物气密层的充气轮胎制造技术

本发明专利技术涉及一种带有用硫黄硫化的橡胶配合物的整体气密层的充气橡胶轮胎，该橡胶配合物由下列成分组成：（Ａ）以橡胶配合物中总橡胶量为１００重量份计，（１）约６０至１００重量份的选自丁基橡胶、氯化丁基橡胶、溴化丁基橡胶及其混合物之类的一种橡胶；（２）约０至４０重量份选自丙烯腈／丁二烯共聚物、苯乙烯／丁二烯共聚物、天然橡胶及其混合物之类的一种橡胶；（Ｂ）以橡胶配合物中总橡胶量为１００重量份计，５至１５重量份的选自低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯及其混合物等的一种聚合物。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
具有含低密度聚乙烯或线型低密度聚乙烯的硫化橡胶配合物气密层的充气轮胎充气轮胎的内表面通常由能防止或阻滞空气和湿气从轮胎的内气室渗入胎体的弹性体组合物所构成。它经常被称为气密层。气密层也曾在无内胎充气汽车轮胎上应用了许多年，以阻滞或防止充入轮胎的空气逸出，从而保持轮胎的压力。一些气密性高的橡胶，如丁基橡胶和卤化丁基橡胶常常用作气密层的主要成分。气密层的制备通常是用常规的压延或开炼加工技术制成有适当宽度的条状未硫化配合胶(有时称其为胶条)。通常，胶条是装到轮胎成型鼓上的第一个部件，轮胎的其余部分再围绕其上安装。当轮胎硫化时，气密层通过共硫化而成为轮胎整体的一部分。轮胎气密层及其生产方法对本领域的技术人员来说都是熟知的。已经发现，完全由氯化丁基橡胶或溴化丁基橡胶组成的胶条在制备时会碰到一些加工和装配问题，例如在开炼和压延操作时粘到加工设备上。此外，经常要求作为气密层的胶条组合物应该具有合适的加工性能、足够的生胶强度、未硫化时有适当的装配粘性和硫化后对轮胎胎体的粘结性，同时也要有高的气密性。卤化丁基橡胶也是轮胎中所用的最昂贵的橡胶，由于轮胎市场的竞争和不断地需要在不牺牲性能的情况下降低轮胎制造成本，就有必-->要消除或大大降低在轮胎性能中担当如此重要作用的气密层的成本。本专利技术是关于具有硫黄硫化橡胶配合物的整体气密层的充气橡胶轮胎。该橡胶配合物含有(以橡胶配合物中橡胶总量为100重量份计)(A)约60至100重量份从丁基橡胶、氯化丁基橡胶、溴化丁基橡胶及其混合物中选择的一种橡胶：(B)0至40重量份选自丙烯腈/丁二烯共聚物、苯乙烯/丁二烯共聚物、天然橡胶及其混合物的一种橡胶。该橡胶配合物每100重量份橡胶(phr)含有5至15重量份选自低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯及其混合物的一种聚合物。本专利技术是关于具有硫黄硫化橡胶配合物的整体气密层的充气橡胶轮胎。该硫黄硫化的橡胶配合物含有5至15phr的低密度聚乙烯(本文中也称为LDPE)、线型低密度聚乙烯(本文中也称为LLDPE)或其混合物。应用LDPE或LLDPE增加了橡胶配合物的生胶强度，改善了用于生产生胶轮胎的橡胶配合物的加工性。出人意料的是，添加LDPE或LLDPE大大提高了生胶强度而随后不致降低硫化轮胎的机械性能或隔气性能。用作气密层的橡胶配合物中的橡胶组分可根据所要求的性能而定。例如，以总橡胶量为100重量份计，约60至100重量份是选自丁基橡胶、氯化丁基橡胶、溴化丁基橡胶及其混合物的“丁基型”橡胶。“丁基型”橡胶的用量在约70至100重量份范围为好。优选的“丁基型”橡胶是溴化丁基橡胶。除了丁基型橡胶外，该橡胶配合物(以总橡胶量100重量份计)还含有0至40重量份选自丙烯腈/丁二烯共聚物、苯乙烯/丁二烯共聚物、天然橡胶及其混合物一类的非丁基型橡胶、非丁基型橡胶的用量在约0至30重量份的范围内为好。是否需要用非丁基型橡胶将取决于这类橡胶的价格、性能和用量。优选-->的非丁基型橡胶是丙烯腈/丁二烯共聚物。线性低密度聚乙烯(LLDPE)是一类低密度聚乙烯，其特征是和常规的低密度聚乙烯相反，带有少量(如果有的话)长链支化。LLDPE的生产方法在本技术中是众所周知的，并且这类聚烯烃塑料已有工业级的产品出售。通常，它是在气相流动床反应器或液相溶液法反应器中制备的；前一种方法可在约100至300磅/英寸2的压力下和低于100℃的温度下进行。由气相法制得的聚合物的熔融指数和密度可在全工业级范围之内，并且分子量分布可从极窄至极宽。LLDPE是在适当的催化剂存在下通过乙烯与各种α-烯烃共聚合制成的。这种α-烯烃有代表性的例子有α-烯烃类的丁烯、己烯和/或辛烯。LLDPE的密度是由线性低密度聚乙烯树脂的性质、聚合和生产工艺及单体控制决定的。虽然不能认为是对本专利技术的一种限制，但典型的密度范围是，例如约0.914至0.932。低密度聚乙烯(“LDPE”)通常认为是在高压条件下制成的聚乙烯，其密度在约0.916至约0.930克/厘米3之间。这种低密度是由于LDPE的长链支化而形成许多含成千个碳原子的无定型排列区(LDPE的特征)造成的。LDPF既可在管式反应器也可在搅拌高压釜中制备，在反应装置中注入加热加压的气体乙烯、过氧化物自由基引发剂和链转移剂。如本技术中所公知的，生成反应通常在1,500-3,000大气压(152-304兆帕)和一般不超过300℃的温度下进行。硫黄硫化橡胶配合物中LLDPE、LDPE或其混合物的用量是可变的。例如，LLDPE、LDPE或其混合物的用量通常在约5至15phr的范围内。最好，LLDPE或LDPE的用量为约10至15phr。含LLDPE、LDPE或其混合物的橡胶配合物可以与常规的橡胶配合-->剂配合。通常用于硫化胶中的常规配合剂有，例如炭黑、增粘树脂、加工助剂、滑石粉、粘土、云母粉、白炭黑、防老剂、抗臭氧剂、硬脂酸、活性剂、蜡类、油类和塑解剂。如本领域技术人员所知，根据硫黄硫化橡胶预期的用途，上述某些添加剂通常有个常规的用量。炭黑典型的加入置是每100重量份橡胶为约10至100重量份(phr)，较好是50至70phr。滑石粉、粘土、云母粉和白炭黑的典型用量范围是约10至100phr。增粘树脂的典型用量为约2至10phr。加工助剂的典型用量为约1至6phr。防老剂的典型用量为1至10phr。抗臭氧剂的典型用量为1至10phr。硬脂酸的典型用量为0.50至约2phr。氧化锌的典型用量为1至5phr。蜡类的典型用量为1至5phr。油类的典型用量为2至30phr。塑解剂的典型用量为0.1至1phr。氧化镁的典型用量为0.1至0.5phr。上述添加剂的存在及有关的用量不属于本专利技术的范围。用作气密层的配合物的硫化是在硫黄类硫化剂存在下进行的。合适的硫黄类硫化剂包括元素硫(游离硫)或硫给予体硫化剂，例如胺的二硫化物、多聚二硫化物或硫烯烃加合物。硫黄类硫化剂较好是元素硫。如本领域技术人员所知那样，硫黄类硫化剂的用量范围为约0.2至8.0phr，优选的范围是约0.5至5.0phr。使用促进剂可以控制硫化所需的时间和/或温度，并可改善硫化胶的性能。可用单组分促进剂体系，即主促进剂，通常用量范围约0.5至5.0phr。为了活化和改善硫化胶性能，也可组合使用两种或几种促进剂，其中主促进剂用量一般较大(0.3至5.0phr)而副促进剂用量一般较小(0.05至1.0phr)。已知组合使用这些促进剂可对最终性能产生协同效应，因此最终性能要比任何一种促进剂单独使用时好-->一些。此外，也可使用迟效性促进剂，它们在通常的加工温度下不起作用，但在通常的硫化温度下可产生令人满意的硫化。适用的促进剂的类型有胺类、二硫化物类、胍类、硫脲类、噻唑类、秋兰姆类、亚磺酰胺类、二硫代氨基甲酸盐类和黄原酸盐类。最好，主促进剂是二硫化物或亚磺酰胺。如果用副促进剂，则副促进剂最好是胍、二硫代氨基甲酸盐或秋兰姆化合物。橡胶配合物实际上先成型成胶条。本领域技术人员都知道，胶条可用压力机或将橡胶配合物通过开炼机、压延机、多头挤出机或其它合适的方法制备。胶条最好是用压延机制备，因为据信均匀性较好。然后将未硫化的胶条制成一个未硫化橡胶轮胎构件的内表面(外露的内表面)。然后在加热加压的操本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有用硫黄硫化的橡胶配合物的整体气密层的充气橡胶轮胎，该橡胶配合物由下列成分组成：（Ａ）以橡胶配合物中总橡胶量为１００重量份计，（１）约６０至１００重量份的选自丁基橡胶、氯化丁基橡胶、溴化丁基橡胶及其混合物之类的一种橡胶；（２）约０ 至４０重量份选自丙烯腈／丁二烯共聚物、苯乙烯／丁二烯共聚物、天然橡胶及其混合物之类的一种橡胶；（Ｂ）以橡胶配合物中总橡胶量为１００重量份计，５至１５重量份的选自低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯及其混合物等的一种聚合物。

【技术特征摘要】
US 1994-3-21 2108571.一种带有用硫黄硫化的橡胶配合物的整体气密层的充气橡胶轮胎，该橡胶配合物由下列成分组成：(A)以橡胶配合物中总橡胶置为100重量份计，(1)约60至100重量份的选自丁基橡胶、氯化丁基橡胶、溴化丁基橡胶及其混合物之类的一种橡胶：(2)约0至40重量份选自丙烯腈/丁二烯共聚物、苯乙烯/丁二烯共聚物、天然橡胶及其混合物之类的一种橡胶；(B)以橡胶配合物中总橡胶量为100重量份计，5至15重量份的选自低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯及其混合物等的一种聚合物。2.权利要求1所述的轮胎，其中所述的约60至100重量份的橡胶是溴化丁基橡胶。3.权利要求1所述的轮胎，其中所述的5至15重量份的聚合物是用于硫黄硫化橡胶配合物中的。4.权利要求1所述的轮胎，其中所述的气密层首先是以未硫化配合橡胶胶条的形式构成未硫化橡胶轮胎的内界面，然后在轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：RN比尔斯，
申请(专利权)人：固特异轮胎和橡胶公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]