具有流体防渗透层的制品，例如充气轮胎或胶管。轮胎例如包括外胎面层、中间胎侧壁和帘布层和最内部空气防渗透层：(i)空气防渗透(APP)层具有上表面和下表面，该层具有显示大约25×10-12cc·cm/cm2sec cmHg(在30℃)或更低的空气渗透系数(APC)和大约1MPa-大约500MPa的杨氏模量的聚合物组合物，该聚合物组合物包含：(A)至少10wt％至少一种具有25×10-12cc·cm/cm2sec cmHg(在30℃)或更低的APC和高于500MPa的杨氏模量的热塑性树脂组分，它优选是聚酰胺树脂或混合物，和(B)至少10wt％至少一种具有高于大约25×10-12cc·cm/cm2sec cmHg(在30℃)的APC和不超过500MPa的杨氏模量的弹性体组分，该弹性体组分优选是含卤素橡胶或混合物，(A)+(B)的总量是至少大约30wt％，并且该弹性体组分是热塑性树脂基体中的分散的硫化不连续相；和(ii)与至少该APP层的所述下表面粘结的至少一个热塑性层压层，该热塑料层包含玻璃化转变温度Tg小于大约-20℃的成膜、半结晶基本上疏水性碳链聚合物。
【技术实现步骤摘要】
低湿气渗透性层压结构
本申请是中国专利申请200680056464.8的分案申请。本专利技术涉及尤其可用于轮胎及其它工业橡胶应用的热塑性弹性体组合物和此种组合物的制备方法。本文公开的是可用于多层或层压结构，例如可用于轮胎结构，特别是轮胎帘布层(carcass)内的空气和湿气防渗透层(通常称为轮胎内衬)的组合物。或者，此种结构可用于胶管(hose)结构，尤其是此种结构的内层。该层中的至少一个包含尼龙和含卤化异丁烯的弹性体。在一个方面中本专利技术涉及用于轮胎内衬和阻隔层中的应用的改进的热塑性弹性体组合物，它具有优异的耐热性、耐久性和挠曲性，同时具有出众的空气和湿气不渗透性。具体来说，本专利技术涉及层压到一个或多个薄的疏水性挠曲性热塑性层上的柔软热塑性弹性体组合物。
技术介绍
EP722850B1公开了一种低渗透性热塑性弹性体组合物，其在充气轮胎中作为气体阻隔层是出众的。此热塑性弹性体组合物包含诸如聚酰胺或者聚酰胺共混物之类的低渗透性热塑性基体，其中存在分散的低渗透性橡胶，如溴化的聚(异丁烯-共聚-对甲基苯乙烯)，下文中称作BIMS。在EP857761Al和EP969039A1中，规定了热塑性基体和分散的橡胶相的粘度比既作为体积分数比的函数，又独立地接近一的数值以制备分散在热塑性相中的高浓度的小颗粒尺寸硫化橡胶颗粒。EP969039A1进一步公开了分散在热塑性树脂基体中的小颗粒尺寸橡胶对于所得到组合物达到可接受的耐久性是重要的，尤其是上述组合物要用作充气轮胎中的内衬时。显示出低气体渗透性能(即用作气体阻隔层)由诸如高密度聚乙烯树脂和尼龙6或者尼龙66(HDPE/PA6.66)、聚对苯二甲酸乙二醇酯和芳族尼龙(PET/MXD6)、聚对苯二甲酸乙二醇酯和乙烯醇-乙烯共聚物(PET/EVOH)之类的热塑性树脂/基于热塑性树脂的共混物组成的组合物以及其制备方法被公开，例如,由I.Hata,Kobunshi(Polymers),40(4),244(1991)公开，其中通过模塑将一种热塑性树脂层压于另一层上以形成多个层。此外，有关此类组合物用作轮胎内衬层的应用公开在日本专利申请号7-55929中。然而，由于这些材料是热塑性树脂/热塑性树脂共混物，尽管它们气体阻隔性能优异，但缺乏挠曲性,因此，在轮胎使用时这样的膜容易破裂。因此，尼龙聚合物可用于聚合物组合物以降低空气及其它流体透过轮胎内衬组合物和其它地方，例如，从轮胎或胶管的内部到外表面的渗透性。然而，还已知尼龙是湿气敏感性或吸湿性的，后一术语通常理解为是指尼龙将从空气吸收湿气。因此，可能存在于充气轮胎空气室中所含的空气中的湿气可能被轮胎内衬结构中存在的尼龙吸收。吸收的湿气而后可能渗透穿过轮胎结构的各种层并且，可能地，在层内或层间产生气泡或气孔，从而使得对由于层的分离引起的破坏更敏感。为了避免此种破坏，必须找到降低内衬及其它空气或流体渗透层的湿蒸气透过速率的手段。美国专利号5,738,158公开了一种具有空气防渗透层或内衬层的充气轮胎，该空气防渗透层或内衬层由包括至少20wt％热塑性聚酯弹性体的树脂组合物的薄膜构成，该热塑性聚酯弹性体由聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚氧化烯二酰亚胺二酸的嵌段共聚物构成，其中聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚氧化烯二酰亚胺二酸的重量比为85/15或更低。树脂组合物可以进一步包括分散的橡胶颗粒，其中该橡胶颗粒已经动态硫化。使用树脂组合物作为内衬层的构思已经被进一步揭露，参见例如，美国专利号6,079,465，该文献描述了包括此种内衬的充气轮胎并且公开了各种热塑性树脂用于该组合物的用途。该专利还公开了存在粘结层和另一个层以促进内衬层在总体结构中的粘结或粘合强度。这种技术的进一步开发以改进内衬层在结构中的粘附在美国专利号6,062,283中进行了描述，其中根据特定数学公式控制热塑性树脂组分和弹性体组分的熔体粘度和溶解度参数。该专利还描述了具有空气防渗透层的充气轮胎，该空气防渗透层包含低渗透性热塑性弹性体组合物，该热塑性弹性体组合物包含具有热塑性树脂组合物的热塑性弹性体作为连续相和橡胶组合物作为分散相，其中含有阻隔性树脂组合物，该低渗透性热塑性弹性体组合物具有其中阻隔性树脂组合物呈平面状态分散在热塑性弹性体中的相结构，该充气轮胎挠曲性充分，气体防渗透性能优异并且使轮胎能够减少重量。该专利还描述了使用树脂膜层来实现轮胎的最内和/或最外表面的着色。美国专利号6,136,123(和其分案专利6,402,867)描述了使用条形或圆柱形单层或多层热塑性膜作为空气防渗透层制备充气轮胎的方法，该方法包括：向该热塑性膜或面对该热塑性膜的轮胎构件的接合部分的至少一部分施加增粘剂-粘合剂组合物，该组合物含有聚合物组分，该聚合物组分的临界表面张力与轮胎构件的橡胶组分和热塑性膜的表面层的聚合物组分的临界表面张力的差值的绝对值分别不超过6mN/m。其它有价值的参考文献包括:WO2004/081107,WO2004/081106,WO2004/081108,WO2004/081116,WO2004/081099,美国专利号4,480,074；4,873,288；5,073,597；5,157,081；5,910,544；6,079,465；6,346,571；6,538,066和6,814,118。
技术实现思路
专利技术概述本专利技术一个实施方案涉及包括至少三个层的层状结构，所述层之一包括具有上表面和下表面的流体防渗透层，与至少所述流体防渗透层下表面呈层叠关系的至少一个热塑性层，所述热塑性层包含玻璃化转变温度Tg小于大约-20℃的成膜半结晶碳链聚合物，和包含至少一种高二烯橡胶的所述第三层；其中所述流体防渗透层包含具有25×10-12cc·cm/cm2seccmHg(在30℃)或更低的空气渗透系数和1-500MPa的杨氏模量的聚合物组合物，所述聚合物组合物的所述层包含：(A)基于该聚合物组合物的总重量，至少10wt％至少一种具有25×10-12cc·cm/cm2seccmHg(在30℃)或更低的空气渗透系数和高于500MPa的杨氏模量的热塑性树脂组分，该树脂组分选自聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚腈树脂、聚甲基丙烯酸酯树脂、聚乙烯基树脂、纤维素树脂、含氟树脂和亚胺树脂(imideresin)，和(B)基于该聚合物组合物的总重量，至少10wt％至少一种具有高于25×10-12cc·cm/cm2seccmHg(在30℃)的空气渗透系数和不超过500MPa的杨氏模量的弹性体组分，该弹性体组分选自二烯橡胶和其氢化物、含卤素橡胶、硅氧烷橡胶、含硫橡胶、氟橡胶、醇橡胶(hydrinrubber)、丙烯酸类橡胶(acrylrubber)、离聚物和热塑性弹性体，组分(A)和组分(B)的总量(A)+(B)是至少30wt％，基于该聚合物组合物的总重量，其中该弹性体组分(B)以硫化状态作为不连续相分散在该聚合物组合物中的热塑性树脂组分(A)的基体中。疏水性热塑性层(一个或多个)对它们施加于其上的层(一个或多个)或与它们呈层叠关系的层(一个或多个)的粘附或粘结可以包括粘合剂组合物或层以改进这些层之间的粘结，包括该热塑性层对充气轮胎的流体防渗透层和/或帘布层的粘结。在一个优选的方面中，本专利技术涉及轮胎，它包括帘布层、内衬和在该内衬的面对空本文档来自技高网...
【技术保护点】
包括至少三个层的层状结构，所述层之一包括具有上表面和下表面的流体防渗透层；与至少所述流体防渗透层下表面呈层叠关系的至少一个热塑性层，所述热塑性层包含玻璃化转变温度Tg小于大约‑20℃的成膜半结晶碳链聚合物；和包含至少一种高二烯橡胶的层，其中所述流体防渗透层包含具有25×10‑12cc·cm/cm2sec cmHg(在30℃)或更低的空气渗透系数和1‑500MPa的杨氏模量的聚合物组合物，所述聚合物组合物的所述层包含：(A)基于该聚合物组合物的总重量，至少10wt％至少一种具有25×10‑12cc·cm/cm2sec cmHg(在30℃)或更低的空气渗透系数和高于500MPa的杨氏模量的热塑性树脂组分，该树脂组分选自聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚腈树脂、聚甲基丙烯酸酯树脂、聚乙烯基树脂、纤维素树脂、含氟树脂和亚胺树脂，和(B)基于该聚合物组合物的总重量，至少10wt％至少一种具有高于25×10‑12cc·cm/cm2sec cmHg(在30℃)的空气渗透系数和不超过500MPa的杨氏模量的弹性体组分，该弹性体组分选自二烯橡胶和其氢化物、含卤素橡胶、硅氧烷橡胶、含硫橡胶、氟橡胶、醇橡胶、丙烯酸类橡胶、离聚物和热塑性弹性体，组分(A)和组分(B)的总量(A)+(B)是至少30wt％，基于该聚合物组合物的总重量，其中该弹性体组分(B)以硫化状态作为不连续相分散在该聚合物组合物中的热塑性树脂组分(A)的基体中，其中所述热塑性聚合物具有小于大约0.1g/100g聚合物的在100％相对湿度下的平衡水含量或小于大约0.1的摩尔水含量/聚合物结构单元。...
【技术特征摘要】
1.包括至少三个层的层状结构，所述层之一包括具有上表面和下表面的流体防渗透层；与至少所述流体防渗透层下表面呈层叠关系的至少一个热塑性层，所述热塑性层包含玻璃化转变温度Tg小于-20℃的成膜半结晶碳链聚合物；和包含至少一种包含至少50摩尔％C4-C12二烯单体的橡胶的层，其中所述流体防渗透层包含在30℃具有25×10-12cc·cm/cm2seccmHg或更低的空气渗透系数和1-500MPa的杨氏模量的聚合物组合物，所述聚合物组合物的所述层包含：(A)基于该聚合物组合物的总重量，至少10wt％至少一种在30℃具有25×10-12cc·cm/cm2seccmHg或更低的空气渗透系数和高于500MPa的杨氏模量的热塑性树脂组分，该树脂组分选自聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚腈树脂、聚甲基丙烯酸酯树脂、聚乙烯基树脂、纤维素树脂、含氟树脂和亚胺树脂，和(B)基于该聚合物组合物的总重量，至少10wt％至少一种在30℃具有高于25×10-12cc·cm/cm2seccmHg的空气渗透系数和不超过500MPa的杨氏模量的弹性体组分，该弹性体组分选自二烯橡胶和其氢化物、含卤素橡胶、硅氧烷橡胶、含硫橡胶、氟橡胶、醇橡胶、丙烯酸类橡胶、离聚物和热塑性弹性体，组分(A)和组分(B)的总量(A)+(B)是至少30wt％，基于该聚合物组合物的总重量，其中该弹性体组分(B)以硫化状态作为不连续相分散在该聚合物组合物中的热塑性树脂组分(A)的基体中，其中形成所述热塑性层的聚合物具有小于0.1g/100g聚合物的在100％相对湿度下的平衡水含量或小于0.1的摩尔水含量/聚合物结构单元。2.权利要求1的结构，还包括第二热塑性层，所述第二热塑性层的热塑性聚合物相同或不同于所述第一热塑性层和其中所述第二热塑性层与所述流体防渗透层的所述上表面和下表面的另一个呈层叠关系。3.权利要求1或2的结构，其中：(1)当所述结构包括一个热塑性层时，所述流体防渗透层的不与所述热塑性层接触的所述表面还包含粘合剂组合物；和(2)当所述结构包括两个各自具有表面的热塑性层时，所述热塑性层的一个层的不与所述流体防渗透层接触的...
【专利技术属性】
技术研发人员：原祐一，友井修作，A·H·邹，S·B·奥尔森，添田善弘，
申请(专利权)人：埃克森美孚化学专利公司，横滨橡胶株式会社，
类型：发明
国别省市：美国;US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。