基于硅酮橡胶组合物的层压材料制造技术

本发明专利技术涉及一种层压材料，所述层压材料包括第一层和直接覆盖所述第一层的第二层，所述第一层为包含微米硅酮粉末以及可交联有机聚硅氧烷的混合物的硅酮橡胶组合物的层，所述第二层为包含疏水性二氧化硅以及可交联有机聚硅氧烷的混合物的硅酮橡胶组合物的层，所述第一层和第二层是经交联的。层压材料能够防止轮胎内衬上的模制缺陷，特别是当其用作用于轮胎固化模具的可膨胀膜的外表面的涂层时。固化模具的可膨胀膜的外表面的涂层时。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于硅酮橡胶组合物的层压材料


[0001]本专利技术的领域为旨在用作经交联的二烯橡胶表面(特别是可膨胀硫化胶囊)上的涂层的基于硅酮橡胶组合物的层压材料的领域。

技术介绍

[0002]用于制造轮胎的可膨胀硫化胶囊通常由橡胶材料制成，所述橡胶材料通常为经交联且经增强的丁基橡胶(异丁烯和异戊二烯的共聚物)的组合物。因此，组成常规使用的硫化胶囊的组合物具有与构成轮胎的内衬并在固化轮胎时与固化模具的胶囊的表面接触的橡胶组合物非常相似的成分。
[0003]具体地，通常通过在固化模具内模制并硫化未固化的外胎来获得轮胎。通过可以在加压流体的作用下膨胀的硫化胶囊将外胎的外壁压平在固化模具的内壁上。模具嵌件和外壳上的胎面花纹压印在未固化的外胎上，在加热辅助下硫化未固化的外胎。
[0004]在固化之前，硫化胶囊在未固化的外胎内展开，并在每个固化循环结束时折叠。由于化学成分的相似性，胶囊的表面和轮胎内衬的表面倾向于彼此粘附。这种粘附的倾向可能会妨碍胶囊在固化循环结束时的折叠和从模具中取出轮胎的操作，这两种情况都会导致硫化胶囊的表面或者轮胎内衬的内表面的劣化。硫化胶囊与轮胎内衬接触的表面在下文中被称为胶囊的外表面。
[0005]此外，硫化胶囊在未固化的外胎内的展开和折叠的循环会导致胶囊的外表面在轮胎内衬上的滑动现象。重复的滑动循环还会导致外胎的变形和胶囊的磨损。
[0006]轮胎的固化将气体(例如蒸汽)释放到固化模具中，更特别在胶囊的外表面和轮胎内衬的表面之间。这些气体在胶囊的外表面和轮胎内衬之间的积聚可能导致胶囊的外表面或内衬上的局部过热或局部过压，这通常会导致在轮胎内衬的表面上可见的模制缺陷。
[0007]为了限制由气体的积聚产生的模制缺陷，在固化压机中设置有排气口，以促进气体的排出。
[0008]为了防止胶囊的磨损和外胎的变形(特别是通过防止其彼此粘合)，轮胎的未固化的外胎的内衬通常涂覆有具有非粘性质的溶液，例如基于硅酮聚合物的溶液，其被称为“白涂料(badigeon)(英文为“衬里水泥(lining cement)”)”。在组装组成轮胎的半成品的过程结束时，由在专用站工作的操作员在固化之前进行这种处理。事实证明，该操作会消耗大量的时间和人力。
[0009]为了克服这一问题，已经建议消除通过使用非反应性硅酮油和硅酮橡胶粉末的水性分散体涂覆硫化胶囊的外表面或者通过使用经交联的硅酮橡胶组合物覆盖硫化胶囊来改性硫化胶囊的这一步骤。可例如参考文献JP 2000
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158454和US 20080093771。由于胶囊的表面覆盖有经交联的硅酮橡胶组合物，因此模制缺陷持续存在。

技术实现思路

[0010]申请人发现，当使用由多个特定硅酮橡胶组合物的层构成的层压材料作为轮胎固
化模具的可膨胀胶囊的外表面的涂层时，所述层压材料能够解决上述问题。
[0011]因此，本专利技术的第一主题为一种层压材料，所述层压材料包括第一层和直接覆盖所述第一层的第二层，所述第一层为包含微米硅酮粉末以及可交联有机聚硅氧烷的混合物的硅酮橡胶组合物的层，所述第二层为包含疏水性二氧化硅以及可交联有机聚硅氧烷的混合物的硅酮橡胶组合物的层，所述第一层和第二层为经交联的。
[0012]本专利技术还涉及用于固化模具的可膨胀胶囊，所述胶囊完全或部分地由根据本专利技术的层压材料形成。
[0013]本专利技术还涉及一种制造轮胎的方法，所述方法包括在装配有根据本专利技术的可膨胀胶囊的固化模具中将未固化的轮胎外胎固化。
具体实施方式
[0014]说明书中提到的化合物可以为化石来源的化合物或者生物基化合物。在生物基化合物的情况下，其可以部分或完全地源自生物质或通过源自生物质的可再生起始材料获得。特别涉及弹性体、增塑剂、填料等。
[0015]在本申请中，术语“液体物质”理解为意指在室温(23℃)下具有最终呈现其容器形状的能力的物质。
[0016]术语“直接覆盖”理解为意指覆盖同时接触。例如，直接覆盖另一个层的层对应于覆盖另一个层同时与其接触的层。
[0017]组成第一层的硅酮橡胶组合物的特征在于包含微米硅酮粉末。微米粉末理解为意指由微粒构成的粉末。微米硅酮粉末的平均尺寸优选为5μm至100μm，更优选为5μm至50μm。可以进行微粒尺寸的分析以特别确定微粒的平均尺寸(或者假定为基本球形的微粒的中值直径)，特别是根据ISO
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8130
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13标准。微米硅酮粉末的肖氏A硬度优选小于60，更优选小于50，甚至更优选在20和40之间。众所周知，肖氏A硬度通常通过ASTM D 2240
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97标准测定。
[0018]微米硅酮粉末是公知产品，以及例如在专利申请US 5538793中进行了描述。其还是例如可从Shin
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Etsu Co.以商品名KMP
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594、KMP
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597、KMP
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598、KMP
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600、KMP
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601和KMP
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602商购获得的产品。优选地，微米硅酮粉末由涂覆有硅酮树脂的经交联的硅酮橡胶微粒构成，所述硅酮树脂为聚有机倍半硅氧烷。来自Shin
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Etsu Co.的商品名为KMP
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600、KMP
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601和KMP
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602的微粒，还更特别是商品名为KMP
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602的微粒非常特别合适。
[0019]优选地，微米硅酮粉末以第一层的硅酮橡胶组合物的总重量的5％至35％的重量含量存在于第一层的硅酮橡胶组合物中。
[0020]组成第二层的硅酮橡胶组合物的特征在于包含疏水性二氧化硅。众所周知，疏水性二氧化硅为部分表面覆盖有有机基团(例如烷基基团)的二氧化硅。二氧化硅可以为本领域技术人员已知的任何增强二氧化硅，特别是任何沉淀二氧化硅或热解法二氧化硅。优选地，疏水性二氧化硅的BET比表面积小于450m2/g，优选在80m2/g至400m2/g，特别是100m2/g至300m2/g，有利地150m2/g至250m2/g的范围内。还可以使用多种疏水性二氧化硅的混合物。
[0021]为了使二氧化硅具有疏水性，公知的是对二氧化硅的表面进行改性。二氧化硅表面的改性可以以已知的方式通过二氧化硅与带有疏水基团(例如三烷基甲硅烷基基团，特别是三甲基甲硅烷基基团)的化合物的反应获得。具有通过三甲基甲硅烷基基团改性的表面的二氧化硅，更特别是通过六甲基二硅氮烷改性的二氧化硅非常特别合适。根据本专利技术
的任一个实施方案，疏水性二氧化硅包含优选大于2重量％的碳，更优选至少3重量％的碳。
[0022]在本申请中，使用在“The Journal of the American Chemical Society”(第60卷，309页，1938年2月)中描述的Brunauer
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Emmett
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.层压材料，所述层压材料包括第一层和直接覆盖所述第一层的第二层，所述第一层为包含微米硅酮粉末以及可交联有机聚硅氧烷的混合物的硅酮橡胶组合物的层，所述第二层为包含疏水性二氧化硅以及可交联有机聚硅氧烷的混合物的硅酮橡胶组合物的层，所述第一层和第二层是经交联的。2.根据权利要求1所述的层压材料，其中，微米硅酮粉末由涂覆有硅酮树脂的经交联的硅酮橡胶微粒构成，所述硅酮树脂为聚有机倍半硅氧烷。3.根据权利要求1和2中任一项所述的层压材料，其中，微米硅酮粉末以第一层的硅酮橡胶组合物的总重量的5％至35％的重量含量存在于第一层的橡胶组合物中。4.根据权利要求1至3中任一项所述的层压材料，其中，疏水性二氧化硅以大于或等于第二层的硅酮橡胶组合物的总重量的5％且小于或等于第二层的硅酮橡胶组合物的总重量的40％的重量含量存在于第二层的硅酮橡胶组合物中。5.根据权利要求1至4中任一项所述的层压材料，其中，第一层和第二层的可交联有机聚硅氧烷的混合物为第一液体有机聚硅氧烷和第二液体有机聚硅氧烷的混合物，所述第一有机聚硅氧烷具有(R2SiO
2/2
)重复单元并具有各自带有烯基基团的两个链端，所述烯基基团优选为乙烯基基团，所述第二有机聚硅氧烷具有(R
’
HSiO
2/2
)重复单元并具有各自带有SiR
’3O
1/2
基团的两个链端，R符号可相同或不同，并表示烷基、芳基或芳烷基基团，R
’

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：米其林集团总公司，
类型：发明
国别省市：