包含低含量炭黑和另一种附加填料的基于丁基橡胶的轮胎内衬制造技术

本发明专利技术涉及轮胎内衬，所述轮胎内衬具有包含如下的橡胶组合物：‑弹性体基质，所述弹性体基质包含至少50phr的一种或多种丁基橡胶，‑5至35phr的炭黑，‑0至小于10phr的增塑剂，‑至少5phr的一种或多种附加填料，所述附加填料选自除炭黑之外的增强填料、半增强填料和惰性填料，橡胶组合物中的增强填料和半增强填料的总含量为5至50phr。本发明专利技术还涉及包括所述内衬的轮胎。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含低含量炭黑和另一种附加填料的基于丁基橡胶的轮胎内衬
本专利技术涉及具有橡胶组合物的轮胎内衬，所述橡胶组合物包含基于丁基橡胶的弹性体基质并且包含低含量炭黑以及低总含量的增强填料和半增强填料。本专利技术还涉及包括所述内衬的轮胎。
技术介绍
无内胎轮胎的内表面具有低空气渗透性从而避免轮胎放气并且保护轮胎的敏感内部区域(例如包括氧化敏感性金属帘线的帘布层)免受氧气和水的侵入，该保护能够改进轮胎的耐久性。目前，通常通过由基于丁基橡胶的弹性体组合物组成的内衬提供轮胎内表面的这种保护。事实上，丁基橡胶的空气不渗透性方面的性能造成较大的最小厚度(毫米级)，因此造成并非最佳的一定重量。因此，需要将例如炭黑的增强填料加入内衬橡胶组合物从而改进其不渗透性。然而，当大量使用时，这些增强填料不利于组合物在固化状态下的某些性质：机械性质变差，特别是挠曲强度降低，并且滚动阻力性质变差。事实上，由于燃料的节省和保护环境的需要已经成为重点，希望制备不渗透空气并且具有尽可能低的重量和滞后性的内衬从而获得改进的轮胎滚动阻力。引入油类增塑剂能够克服上述机械性质的问题，但是非常不利于不渗透性。因此始终需要降低滞后性和内衬的重量而不影响对这些内衬来说必要的其它性质(不渗透性和耐久性)。已经设想各种解决方案从而克服这些缺点，特别是通过借助于增强填料之外的通常被称为蒙脱石，特别是亲有机性蒙脱石的其它类型的填料。如果在材料中良好分散，这些亲有机性蒙脱石改进材料的不渗透性性质。然而，由于弹性体和所述填料之间存在低的热力学相容性，因此通常难以获得这样的分散。本申请人的公开WO2006/047509描述了一种用于轮胎内衬的组合物(所述组合物基于丁基橡胶并且包含炭黑)，所述组合物包含由降低气体渗透性的亲有机性蒙脱石组成的非增强填料(所述非增强填料分散在弹性体基体中)以及由特别是玻璃化转变温度Tg高于50℃的萜烯树脂组成的特定增塑剂。借助于这些亲有机性蒙脱石和该高Tg树脂的结合作用，该组合物有效地具有能够用作轮胎内衬的机械性质和不渗透性性质。其它解决方案包括使用例如石墨的层状填料从而改进组合物的不渗透性。然而，石墨的存在可能造成混合物的加工性问题。因此，申请WO2008/145314描述了一种用于轮胎内衬的橡胶组合物，所述橡胶组合物基于至少一种丁基橡胶、增强填料、石墨和烃类增塑树脂，所述橡胶组合物能够获得具有良好性质折中的内衬。另外，如果决定降低炭黑的含量从而避免上文所述的与大量炭黑相关的问题，可以预料这不利于轮胎的耐久性。然而出人意料地并且与本领域技术人员的知识相悖地，本申请人发现，存在一种解决方案能够获得具有良好性质折中和低碳黑含量的内衬。该解决方案在于：通过加入附加填料制备具有低碳黑量的内衬，但是基本上不增加主要由丁基橡胶组成的弹性体基质中的增强填料或半增强填料的总含量。事实上，本领域技术人员会预料所述组合物不利于具有基于该组合物的内衬的轮胎的耐久性性质。然而相反地，本申请人发现所述组合物能够获得具有良好不渗透性和良好耐久性同时具有降低滞后性的轮胎。
技术实现思路
因此本专利技术的主题是具有橡胶组合物的轮胎内衬，所述橡胶组合物包含：-弹性体基质，所述弹性体基质包含至少50phr的一种或多种丁基橡胶，-5至35phr的炭黑，-0至小于10phr的增塑剂，-至少5phr的一种或多种附加填料，所述附加填料选自除炭黑之外的增强填料、半增强填料和惰性填料，橡胶组合物中的增强填料和半增强填料的总含量为5至50phr。相比于包含更多炭黑的内衬，根据本专利技术的所述内衬具有更低的滞后性。此外，其满足内衬所需的要求，即良好的渗透性。最后，由根据本专利技术的内衬制造的轮胎具有良好的耐久性。本专利技术的另一个主题是包括如上所述的内衬的轮胎。本专利技术及其优点容易根据如下的说明和示例性实施方案加以理解。在本说明书中，除非另外明确指出，所示的所有百分比(％)均为重量％。此外，由表述“在a和b之间”表示的任何数值范围代表从大于a延伸至小于b的数值范围(即不包括极限a和b)，而由表述“a至b”表示的任何数值区间意指从a延伸直至b的数值范围(即包括严格极限a和b)。在本申请中，术语“份/百份弹性体”或“phr”旨在表示成分的重量份/100重量份弹性体(即弹性体的总重量)。因此，例如60phr的成分表示60g该成分/100g弹性体。在本申请中通常地，可互换的术语“弹性体”和“橡胶”在文中无差别地使用。因此，本专利技术的第一个主题是具有橡胶组合物的轮胎内衬，所述橡胶组合物包含：-弹性体基质，所述弹性体基质包含至少50phr的一种或多种丁基橡胶，-5至35phr的炭黑，-0至小于10phr的增塑剂，-至少5phr的一种或多种附加填料，所述附加填料选自除炭黑之外的增强填料、半增强填料和惰性填料，橡胶组合物中的增强填料和半增强填料的总含量为5至50phr。为了本专利技术的目的，术语“弹性体基质”旨在表示橡胶组合物的全部弹性体(或橡胶)。因此，弹性体基质可以特别由单种弹性体组成，但是也可以由两种或多种弹性体的共混物组成。为了本专利技术的目的，术语“丁基橡胶”旨在表示异丁烯均聚物或异丁烯/异戊二烯共聚物，以及这些异丁烯均聚物和异丁烯/异戊二烯共聚物的卤化衍生物，特别通常是溴化或氯化衍生物。特别优选地，可以用于根据本专利技术的内衬的丁基橡胶选自异丁烯橡胶、异丁烯/异戊二烯共聚物(IIR)、溴丁基橡胶例如溴异丁烯/异戊二烯共聚物(BIIR)和氯丁基橡胶例如氯异丁烯/异戊二烯共聚物(CIIR)。通过延伸上述定义，名称“丁基橡胶”也包括异丁烯和苯乙烯衍生物的共聚物，例如溴化异丁烯/甲基苯乙烯共聚物(BIMS)，其中特别包括由Exxon销售的被称为Exxpro的弹性体。可以用于本专利技术的内衬的丁基橡胶占至少50phr，即其占弹性体基质的总重量的至少50重量％。作为弹性体基质中存在的除了丁基橡胶之外的其它弹性体，可以特别提及不同于上文描述的丁基弹性体的二烯弹性体。术语“二烯”弹性体或橡胶应当以已知的方式被理解为表示至少部分(即均聚物或共聚物)得自二烯单体(具有两个共轭或非共轭碳-碳双键的单体)的一种或多种弹性体。这些二烯弹性体可以分为两类：“基本上不饱和的”或“基本上饱和的”。“基本上不饱和的”通常旨在表示至少部分得自共轭二烯单体并且具有大于15％(摩尔％)的二烯源(共轭二烯)单元含量的二烯弹性体。在“基本上不饱和的”二烯弹性体的类别中，“高度不饱和的”二烯弹性体旨在特别表示具有大于50％的二烯源(共轭二烯)单元含量的二烯弹性体。因此，二烯弹性体例如一些二烯和EPDM型α-烯烃的共聚物可以被描述为“基本上饱和的”二烯弹性体(始终小于15％的低或极低的二烯源单元含量)。考虑到这些定义，不管上述类别，可以用于根据本专利技术的内衬的弹性体基质的术语“二烯弹性体”更特别地旨在表示：(a)-通过具有4至12个碳原子的共轭二烯单体的聚合获得的任何均聚物；(b)-通过一种或多种共轭二烯与彼此或与一种或多种具有8至20个碳原子的乙烯基芳族化合物的共聚获得的任何共聚物；(c)-通过乙烯和包含3至6个碳原子的α-烯烃与包含6至12个碳原子的非共轭二烯单体的共聚获得的三元共聚物，例如由乙烯和丙烯与上述类型的非共轭二烯单体(例如特别是1,4-己二烯、亚乙基降冰片烯或二环本文档来自技高网...

【技术保护点】
轮胎内衬，所述轮胎内衬具有包含如下的橡胶组合物：‑弹性体基质，所述弹性体基质包含至少50phr的一种或多种丁基橡胶，‑5至35phr的炭黑，‑0至小于10phr的增塑剂，‑至少5phr的一种或多种附加填料，所述附加填料选自除炭黑之外的增强填料、半增强填料和惰性填料，橡胶组合物中的增强填料和半增强填料的总含量为5至50phr。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.30 FR 14561551.轮胎内衬，所述轮胎内衬具有包含如下的橡胶组合物：-弹性体基质，所述弹性体基质包含至少50phr的一种或多种丁基橡胶，-5至35phr的炭黑，-0至小于10phr的增塑剂，-至少5phr的一种或多种附加填料，所述附加填料选自除炭黑之外的增强填料、半增强填料和惰性填料，橡胶组合物中的增强填料和半增强填料的总含量为5至50phr。2.根据权利要求1所述的内衬，其特征在于，丁基橡胶选自异丁烯橡胶、异丁烯/异戊二烯共聚物、溴丁基橡胶和氯丁基橡胶。3.根据权利要求1或2所述的内衬，其特征在于，组合物的丁基橡胶的含量为70至100phr，优选90至100phr。4.根据前述权利要求任一项所述的内衬，其特征在于，弹性体基质包含多种丁基橡胶的共混物。5.根据权利要求1至3中任一项所述的内衬，其特征在于，弹性体基质由一种或多种丁基橡胶组成。6.根据前述权利要求任一项所述的内衬，其特征在于，橡胶组合物中的炭黑的含量为15至30...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·里乌，
申请(专利权)人：米其林集团总公司，米其林研究和技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR