用于弹性制品的隔离层制造技术

本发明专利技术描述了一种非常适合于在弹性制品中形成气体隔离层的组合物。该隔离层可以并入，例如，意欲在压力下包含气体（如空气）的膨胀制品。例如，在一个实施方案中，该隔离层可以与轮胎结合以防止氧或其它气体组分穿过该轮胎移动。通常该隔离层由与减小渗透性的颗粒（如硅酸盐）相结合的弹性体和具有较高玻璃化转变温度的萜烃树脂制成。该萜烃树脂可以改善该组合物的加工性能，并且在一个实施方案中它甚至可以用来改善隔离层的渗透特性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利技术的
技术介绍
已经构造了在压力下保持气体(如空气)的各种制品。这些制品包括，例如，轮胎，运动球如篮球、足球等等，充气艇，气垫，等等。这些制品一般由具有一些弹性特性的聚合材料制成。例如，轮胎一般由弹性橡胶材料制成，如苯乙烯丁二烯聚合物。在一些情况下，许多用于生产可充气制品的弹性材料保持对气体如氧气的微渗透。如果没有检查，充气制品的透气性可能损害该制品的性能并随着时间的过去引起该制品的放气。此外，透过该制品的氧气会引起弹性体的氧化作用，导致对该弹性体性质产生有害的影响。例如，该弹性体往往会硬化和降解。鉴于以上所述，可充气制品，如轮胎，一般包含意欲减小透气性的内衬并且抑制氧穿过该制品。例如，过去，这些内衬由包含丁基橡胶的组合物制成。然而在未加工状态的丁基橡胶仍然有点气体渗透性。因此，为了更进一步地降低渗透性，已经进行了许多将丁基橡胶与其它材料结合的尝试。例如，改善丁基橡胶气体渗透性的尝试涉及在橡胶材料中添加填料。令人遗憾地，为了超过最低限度地改善该材料的透气性，需要在丁基橡胶中添加大量的填料。然而，添加相对大量的填料，可能不利地影响该橡胶的机械性能。例如，该橡胶材料往往变成脆性的、非柔性的、并且具有降低的内聚力。上述影响不仅不利地影响内衬材料的性能，而且很难加工该材料。为了改善丁基橡胶和填料混合物的机械性能，已经进行了在该配方中添加增塑剂的尝试。然而，增塑剂如油类和蜡一般不利地影响该橡胶组合物的渗透性性质，破坏添加任何填料的作用。因而，目前需要一种可以在可充气制品如轮胎中作为隔离层的改良组合物。更具体而言，需要一种可以用作隔离层的橡胶组合物，它不仅具行相对低的透气性，而且由于它具有相对低的模量和粘度还可以容易地被加工。专利技术的概述 本专利技术广泛涉及一种适合于在弹性制品中形成气体隔离层的组合物。例如，在一个实施方案中，弹性制品可以是包含该隔离层的充气制品，如轮胎。该隔离层可以在该充气制品中形成例如内衬抑制气体如氧流过该制品的壁。降低气体渗透性不仅改善该制品的性能而且保护该制品不被氧化。在一个实施方案中，例如，该组合物包括至少一种弹性体、减少渗透性的颗粒和树脂的混合物，该树脂包括具有较高玻璃化转变温度的萜烯(terpene)。减少渗透性的颗粒可以分散在整个弹性体基体中。该萜烯树脂具有大于约50℃的玻璃化转变温度和小于约170℃的软化点。该萜烯树脂可以以未改性的状态添加到组合物中。可用于本专利技术的萜烯树脂的实例包括聚苧烯、聚(α或β)蒎烯、或其混合物。根据本专利技术，该树脂以足以提高该组合物加工性能的量添加。特别是，该树脂可以降低该组合物的模量和粘度，从而容易地使该组合物形成薄膜，该薄膜在弹性制品中用作隔离层。对于具体的优点，在一些实施方案中，当形成隔离层时，该树脂还可以用来进一步降低该组合物的气体渗透性，如透氧性。萜烃树脂可以是，例如，脂肪族的、环状的或芳族树脂。例如，该萜烯树脂可以以约1到约50phr的量存在于该组合物中。例如，在一个实施方案中，该萜烯树脂可以以约5到约20phr的量存在于该组合物中。与萜烃树脂结合的一种或多种弹性体可以包括任何合适的弹性体或弹性体共混物，该弹性体或弹性体共混物当并入弹性制品中时能够提供低渗透性的好处。该弹性体可以是，例如，天然橡胶、异戊二烯橡胶、或二烯(dienic)橡胶如丁苯橡胶。该弹性体还可以仅仅包括丁烯聚合物或共聚物或与二烯橡胶结合的丁烯聚合物或共聚物。在一个具体的实施方案中，例如，该弹性体包括卤代丁烯聚合物或共聚物。在这个实施方案中，例如，该弹性体可以包括溴化聚异丁烯或溴化异丁烯甲基苯乙烯共聚物。如上所述，除了该弹性体和烃树脂之外，该组合物可以进一步包括减少渗透性的颗粒，它分散在整个弹性体基体中。该颗粒存在于该组合物中并且具有足以减少气体渗透性的尺寸。该减少渗透性的颗粒可以是，例如，无机物-基填料，如叶状硅酸盐(phyllosilicate)。例如，在一个实施方案中，该颗粒包括有机改性的叶状硅酸盐，如用表面活性剂改性的叶状硅酸盐。例如，在一个具体的实施方案中，该颗粒包括与季铵表面活性剂反应的叶状硅酸盐。在一个可替换的实施方案中，叶状硅酸盐可以用硅烷来改性。该减少渗透性的颗粒可以以各种不同的量存在于该组合物中，这取决于具体的应用。例如，在一个实施方案中，该颗粒可以以约1到约25phr、如约5到约20phr的量存在于该组合物中。在一个替换的实施方案中，该颗粒可以以约3到约15phr的量存在于该组合物中。如上所述，为了在弹性制品中形成隔离层，该组合物可以形成薄膜。在一个实施方案中，该弹性制品包括轮胎。该轮胎，例如，可以包括确定外侧和内侧的骨架(carcass)。该骨架通常可以具有U形的横截面。根据本专利技术，隔离层与骨架相连。该隔离层包括弹性体、减少渗透性的颗粒和如上所述的烃树脂。该隔离层可以形成与该骨架内侧邻接的内衬。然而，在其它的实施方案中，该隔离层可以包括中间层，该中间层包含在该骨架内部。当在轮胎中存在时，该隔离层的厚度可以显著地变化，这取决于要构成的具体轮胎。以下更详细地论述本专利技术其它的特征和方面。附图的简要描述 在其余的说明书中包括参考附图能更完整地公开本专利技术，包括对本领域技术人员来说其最佳的方式，其中 附图说明图1是一个实施方案中轮胎的横剖面视图，该轮胎具有根据本专利技术生产的隔离层。专利技术的详述 本领域技术人员应该理解，目前的讨论仅仅是对示范性实施方案的说明，它并不是意欲限制本专利技术的广泛方面。通常，本专利技术涉及一种非常适合于在弹性制品(如意欲保持加压气体如空气的可充气制品)中形成隔离层的组合物。根据本专利技术生产的隔离层可以并入，例如，轮胎、运动设备如运动球和其它的必须保持内空气压力的制品中。当并入弹性制品的壁中时，本专利技术的隔离层减少该制品的气体、蒸气、和/或化学试剂的渗透性。当并入可充气制品中时，该隔离层不仅通过抑制气体从该制品漏泄从而改善该制品的性能，而且用来防止例如由于氧移动而造成的制品氧化。在此处公开的专利技术说明书和实施例中，提及的“改善或减少渗透性”是指降低气体、蒸气、和/或化学试剂从该制品的漏泄率。用于形成本专利技术隔离层的组合物通常包含弹性体或与减少渗透性的颗粒如硅酸盐相结合的弹性体共混物和具有较高玻璃化转变温度的萜烃树脂。为了减少该材料的透气性特性，存在分散在弹性体内的颗粒。另一方面，为了各种不同的理由，存在具有较高玻璃化转变温度的萜烃树脂。例如，在一个实施方案中，该萜烯树脂改善了该减小渗透性颗粒的分散性。该萜烯树脂还可以用来通过降低该组合物的模量和粘度从而改善该组合物的加工性能。用这样的方式，该组合物可以更容易地处理和加工以便使该组合物形成薄膜。出人意料地，本专利技术人同时发现，在一些实施方案中，该萜烯树脂实际上进一步用来减少该材料的透气性。该萜烯树脂可以是未改性的并且可以包括，例如，聚苧烯、聚α-蒎烯、聚β-蒎烯、或其混合物。该萜烯树脂可以具有相对低的分子量，如小于约2000。如上所述，供本专利技术用的萜烃树脂通常具有较高的玻璃化转变温度。例如，该萜烃树脂的玻璃化转变温度大于约50℃，并且可以大于约60℃，乃至大于约70℃。该萜烯树脂应该进一步具有与该组合物包含的其它材料的加工相适合的软化点。例如，当形成隔离层时，将该萜烯树脂与该组合物中的其它组分混合、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适合于形成气体隔离层的组合物，其包括：　　　　至少一种弹性体；　　　　分散在弹性体中的减少渗透性的颗粒；和　　　　玻璃化转变温度大于约５０℃且软化点小于约１７０℃的萜烯树脂。

【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：BR布里曼，
申请(专利权)人：米其林技术公司，米其林研究和技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]