用于非充气轮胎的温度稳定的聚合物共混物制造技术

本文公开了适用于非充气轮胎的聚合物共混物、用于制备该聚合物共混物的方法以及掺入该聚合物共混物的非充气轮胎及其组件。该聚合物共混物包含热塑性聚酯弹性体、高温热塑性聚合物、增容剂树脂、延迟交联剂和活化剂。延迟交联剂和活化剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于非充气轮胎的温度稳定的聚合物共混物


[0001]本申请涉及适用于非充气轮胎的聚合物共混物、用于制备聚合物共混物的方法以及掺入聚合物共混物的非充气轮胎及其组件。

技术介绍

[0002]虽然常规轮胎用空气充气，但是可认为非充气轮胎是无空气的，因为非充气轮胎不依赖于空气充气来支撑车辆重量或从道路表面吸收冲击。非充气轮胎提供关于低维护和无穿刺风险的优点。已经提出针对非充气轮胎的各种设计，其中某些设计利用(直接或间接)连接到内轮辋状结构的辐条网络，并且被外带或环和相对薄的橡胶层覆盖。在此类设计中，辐条用于提供对车辆重量的支撑，并且它们的构造和组成在总体非充气轮胎的设计中是至关重要的。

技术实现思路

[0003]本文公开了适用于非充气轮胎的聚合物共混物、用于制备该聚合物共混物的方法以及掺入该聚合物共混物的非充气轮胎及其组件。
[0004]在第一实施方案中，提供了一种温度稳定的聚合物共混物。根据第一实施方案，聚合物共混物包含：(a)热塑性聚酯弹性体，优选地聚醚
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聚酯嵌段共聚物，其具有以下特性中的至少一者：(i)约50℃至约100℃，优选地约50℃至约80℃的Tg，或(ii)约200℃至约280℃，优选地约210℃至约260℃的熔融温度；(b)高温热塑性聚合物，优选地聚砜聚合物，其具有以下特性中的至少一者：(i)约200℃至约300℃，优选地约200℃至约275℃的Tg，或(ii)约300℃至约400℃，优选地约320℃至约390℃的熔融温度；(c)增容剂树脂，优选地苯氧基树脂；(d)延迟交联剂，优选地环氧化合物；和(e)活化剂，优选地基于胺的活化剂，其中(a)和(b)的总量为100份，并且(a)以30份至95份，优选地30份至80份，更优选地30份至50份的量存在，并且(b)以5份至70份，优选地20份至70份，更优选地50份至70份的量存在。
[0005]在第二实施方案中，提供了一种用于制备温度稳定的聚合物共混物的方法。根据第二实施方案，方法包括加热高温热塑性聚合物(优选地聚砜聚合物)以使聚合物熔融，高温热塑性聚合物具有以下特性中的至少一者：(a)约200℃至约300℃，优选地约200℃至约275℃的Tg，或(b)约300℃至约400℃，优选地约320℃至约390℃的熔融温度；将(i)热塑性聚酯弹性体(优选地聚醚
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聚酯嵌段共聚物)、(ii)增容剂树脂(优选地苯氧基树脂)、(iii)延迟交联剂(优选地，环氧化合物)和(iv)任选的活化剂与熔融聚合物混合以形成共混物，其中热塑性聚酯弹性体满足以下特性中的至少一者：(c)约50℃至约100℃，优选地约50℃至约80℃的Tg，或(d)约200℃至约280℃，优选地约210℃至约260℃的熔融温度，其中加热和混合发生在挤出机，优选地双螺杆挤出机中。
[0006]在第三实施方案中，公开了一种具有由第一实施方案的温度稳定的聚合物共混物制成的组件的非充气轮胎。
[0007]在第四实施方案中，公开了一种由注塑模制方法(根据第二实施方案的方法的实
施方案)制成的非充气轮胎辐条和包括一个或多个此类辐条的非充气轮胎。
具体实施方式
[0008]本文公开了适用于非充气轮胎的聚合物共混物、用于制备该聚合物共混物的方法以及掺入该聚合物共混物的非充气轮胎及其组件。
[0009]在第一实施方案中，提供了一种温度稳定的聚合物共混物。根据第一实施方案，聚合物共混物包含：(a)热塑性聚酯弹性体，优选地聚醚
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聚酯嵌段共聚物，其具有以下特性中的至少一者：(i)约50℃至约100℃，优选地约50℃至约80℃的Tg，或(ii)约200℃至约280℃，优选地约210℃至约260℃的熔融温度；(b)高温热塑性聚合物，优选地聚砜聚合物，其具有以下特性中的至少一者：(i)约200℃至约300℃，优选地约200℃至约275℃的Tg，或(ii)约300℃至约400℃，优选地约320℃至约390℃的熔融温度；(c)增容剂树脂，优选地苯氧基树脂；(d)延迟交联剂，优选地环氧化合物；和(e)活化剂，优选地基于胺的活化剂，其中(a)和(b)的总量为100份，并且(a)以30份至95份，优选地30份至80份，更优选地30份至50份的量存在，并且(b)以5份至70份，优选地20份至70份，更优选地50份至70份的量存在。
[0010]在第二实施方案中，提供了一种用于制备温度稳定的聚合物共混物的方法。根据第二实施方案，方法包括加热高温热塑性聚合物(优选地聚砜聚合物)以使聚合物熔融，高温热塑性聚合物具有以下特性中的至少一者：(a)约200℃至约300℃，优选地约200℃至约275℃的Tg，或(b)约300℃至约400℃，优选地约320℃至约390℃的熔融温度；将(i)热塑性聚酯弹性体(优选地聚醚
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聚酯嵌段共聚物)、(ii)增容剂树脂(优选地苯氧基树脂)、(iii)延迟交联剂(优选地，环氧化合物)和(iv)任选的活化剂与熔融聚合物混合以形成共混物，其中热塑性聚酯弹性体满足以下特性中的至少一者：(c)约50℃至约100℃，优选地约50℃至约80℃的Tg，或(d)约200℃至约280℃，优选地约210℃至约260℃的熔融温度，其中加热和混合发生在挤出机，优选地双螺杆挤出机中。
[0011]在第三实施方案中，公开了一种具有由第一实施方案的温度稳定的聚合物共混物制成的组件的非充气轮胎。
[0012]在第四实施方案中，公开了一种由注塑模制方法(根据第二实施方案的方法的实施方案)制成的非充气轮胎辐条和包括一个或多个此类辐条的非充气轮胎。
[0013]温度稳定的聚合物共混物
[0014]如上所述，本文公开的第一实施方案涉及温度稳定的聚合物共混物。如下文更详细地讨论，聚合物共混物的温度稳定方面是指共混物在宽温度范围内保持其强度的能力，诸如在商业车辆的操作期间非充气轮胎可能遇到的(例如牵引式挂车或公共汽车)。如本文关于所有实施方案所用，短语“温度稳定的”是指共混物在
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40℃至190℃的温度范围内保持其模量的至少90％(例如90％、91％、92％、93％、94％、95％或更多、90％至99％、90％至98％、90％至97％、90％至96％、90％至95％等)的能力，其中模量是指在50％模量或100％模量中的至少一者，优选地两者处的MPa测量值。除了在宽温度范围内保持其强度之外，聚合物共混物还优选地具有在指定范围内的弹性模量，并且能够通过注塑模制方法加工，这两者均如下文详细讨论。由于温度稳定的聚合物共混物最终被交联(即，通过延迟交联剂)，因此也可认为它是温度稳定的交联聚合物共混物，并且也应认为本文短语“温度稳定的聚合物共混物”的每个示例是指“温度稳定的交联聚合物共混物”。
[0015]通常，温度稳定的聚合物共混物包含(a)热塑性聚酯弹性体、(b)高温热塑性聚合物、(c)增容剂树脂、(d)延迟交联剂和(e)活化剂，它们各自如下文更详细地讨论。用于制备温度稳定的聚合物共混物的组分(a)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种温度稳定的聚合物共混物，所述温度稳定的聚合物共混物包含：a.热塑性聚酯弹性体，优选地聚醚
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聚酯嵌段共聚物，其具有以下特性中的至少一者：i.约50℃至约100℃，优选地约50℃至约80℃的Tg，或ii.约200℃至约280℃，优选地约210℃至约260℃的熔融温度；b.高温热塑性聚合物，优选地聚砜聚合物，其具有以下特性中的至少一者：i.约200℃至约300℃，优选地约200℃至约275℃的Tg，或ii.约300℃至约400℃，优选地约320℃至约390℃的熔融温度；c.增容剂树脂，优选地苯氧基树脂；d.延迟交联剂，优选地环氧化合物；和e.活化剂，优选地基于胺的活化剂，其中(a)和(b)的总量为100份，并且(a)以30份至95份，优选地30份至80份，更优选地30份至50份的量存在，并且(b)以5份至70份，优选地20份至70份，更优选地50份至70份的量存在。2.根据权利要求1所述的温度稳定的聚合物共混物，其中所述聚合物共混物表现出以下特性中的至少一者：不小于1:150，优选地不小于1:100，更优选地不小于1:20的175℃下的对数储能模量G'与
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40℃下的对数储能模量G'的比率；或在至少1亿次循环内维持其拉伸强度的至少95％的应变控制的循环疲劳性能。3.根据权利要求1或权利要求2所述的温度稳定的聚合物共混物，其中(a)包括聚对苯二甲酸亚烷基酯
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聚亚烷基醚二醇共聚物或聚萘二甲酸亚烷基酯
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聚亚烷基醚二醇共聚物，优选地聚对苯二甲酸丁二醇酯
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聚亚甲基醚二醇。4.根据权利要求1至3中任一项所述的温度稳定的聚合物共混物，其中(b)包括聚醚砜聚合物。5.根据权利要求1至3中任一项所述的温度稳定的聚合物共混物，其中(b)包括聚苯基砜聚合物。6.根据权利要求1至5中任一项所述的温度稳定的聚合物共混物，其中所述增容剂树脂(c)包括苯氧基树脂，并且基于(a)和(b)的总重量，以约5重量％至约20重量％的量存在，优选地基于(a)和(b)的总重量，以约8重量％至约15重量％的量存在。7.根据权利要求6所述的温度稳定的聚合物共混物，其中所述增容剂树脂具有约15,000克/摩尔至约60,000克/摩尔，优选地约20,000克/摩尔至约50,000克/摩尔的Mw。8.根据权利要求1至7中任一项所述的温度稳定的聚合物共混物，其中所述延迟交联剂(d)以基于(a)和(b)的总重量，约0.5重量％至约15重量％的量存在，优选地以基于(a)和(b)的总重量，约1重量％至约5重量％的量存在，并且选自环氧化植物油和聚环氧化物化合物。9.根据权利要求1至8中任一项所述的温度稳定的聚合物共混物，其中至少一种活化剂(e)以基于(a)和(b)的总重量，约0.1重量％至约10重量％的量存在，优选地以基于(a)和(b)的总重量，约0.5重量％至约2重量％...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾里德，
申请(专利权)人：普利司通美国轮胎运营有限责任公司，
类型：发明
国别省市：