带有包括热塑性弹性体的气密层的充气制品制造技术

本发明专利技术涉及一种包括充气气体不可透过的弹性体层（１０）的充气制品（１），所述弹性体层（１０）至少包括作为主要弹性体的苯乙烯／异丁烯／苯乙烯（ＳＩＢＳ）热塑性弹性体。优选地，ＳＩＢＳ弹性体包括５％与５０％之间的质量百分比的苯乙烯，数均分子量的范围为从３００００ｇ／ｍｏｌ到５０００００ｇ／ｍｏｌ，Ｔｇ低于２０℃。优选地，该密封的弹性体层还包括作为增塑剂的ＳＩＢＳ弹性体填充油，其比率优选为３ｐｃｅ与１００ｐｃｅ之间。本发明专利技术的充气制品（１）优选地包括空气管或用于汽车的轮胎（１）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可充气制品，S卩，根据定义，本专利技术涉及当其由空气或等同的充气气体充气时呈现其可用形状的制品。 本专利技术更特别地涉及确保所述可充气制品的不渗透性的气密层，所述可充气制品 特别是充气轮胎。
技术介绍
在无内胎型(即没有内胎的类型)的传统充气轮胎中，径向内表面包括使充 气轮胎充气并保持在一定压力下的不透气层(或更一般地为任何充气气体都不能透过的 层)。其不透气特性使其能够确保相对低的压力损失速率，以使其可以在正常的运行状态 下、在足够长的时间、一般为几周或几个月内保持轮胎充气。其还具有保护胎体加强件免受 来自轮胎内部空间的空气的扩散的作用。 如今，不透气内层或内衬的作用由基于丁基橡胶(异丁烯/异戊二烯共聚物) 的组合物实现，所述组合物以其优良的不透气特性而著称。 然而，基于丁基橡胶或弹性体的组合物的一个众所周知的缺点是它们甚至在宽的 温度范围下也具有高的滞后损失，该缺点恶化充气轮胎的滚动阻力。
技术实现思路
减小所述不透气性内层的滞后性，并因此最终减小机动车辆的燃油消耗，是目前 的技术所遇到的总体目的。 然而，申请人在他们的研究过程中发现，除了丁基之外的弹性体使得可以获得与这种目的相应的不透气内层，同时为所述不透气内层提供非常好的不透气特性。 因此，根据第一个目的，本专利技术涉及一种装备有使例如为空气的充气气体不能透过的弹性体层的可充气制品，所述弹性体层至少包括作为主要弹性体的热塑性苯乙烯/异丁烯/苯乙烯(SIBS)弹性体。 与丁基橡胶相比，SIBS由于其本身的热塑性性质因此也具有能在熔融(液态)状 态下工作的主要优点，并且因此具有提供简化的加工的可能性的优点。 本专利技术特别地涉及由橡胶制成的可充气制品，例如充气轮胎，或内胎，特别是用于 充气轮胎的内胎。 本专利技术更特别地涉及充气轮胎，其用于安装在客运型、SUV(运动型多功能车)型、 两轮车辆(特别是摩托车)、飞机、选自货车和重型车辆——即地下列车的工业车辆、公共 汽车、公路运输车辆(卡车、牵引车、拖车)、例如为农用车辆和民用工程车辆的越野车—— 以及其它运输或装卸车辆等的机动车辆上。 本专利技术还涉及一种用于针对充气气体的密封可充气制品的方法，其中如上所限定 的气密弹性体层在可充气制品制造过程中被结合到其中，或在所述可充气制品制成后被添 加到其中。 本专利技术还涉及如上所限定的弹性体层在可充气制品中作为使充气气体不能透过 的层的应用。附图说明 根据以下描述和示例性实施方式，并根据与所述实施方式相关的单独的附图(图 l)，将容易地理解本专利技术及其优点，所述附图以径向横截面示意性地示出了根据本专利技术的 充气轮胎。具体实施例方式I.专利技术的详细描沭 在本说明书中，除非另外说明，指示的所有百分比(％ )都表示重量百分比％。 此夕卜，由用语a与b之间表示的任何数值范围表示大于a且小于b (即不包括端 点值a、 b)的数值范围，而由用语从a到b表示的任何数值范围表示从a开始到b为止 的数值范围(即包括精确的极限值a和b)。 1-1.气密弹性体层 根据本专利技术的可充气制品具有设有至少一个气密弹性体层或至少包括作为主要 弹性体(按重量计)的热塑性SIBS弹性体的组合物的特征，根据本专利技术的一个优选实施方 式，至少一种作为增塑剂的填充油可以与所述热塑性SIBS弹性体结合。 I-l-A.热塑性SIBS弹性体 根据定义，用语SIBS弹性体在本专利技术中指苯乙烯/异丁烯/苯乙烯三嵌段弹性 体，其中中心聚异丁烯嵌段能被可选地被卤化的一个或多个不饱和单元中断或不中断，所 述不饱和单元特别是一个或多个例如为异戊二烯单元的二烯烃单元。 上述SIBS弹性体以已知的方式属于热塑性弹性体族(TPEs)，更确切地属于热塑 性苯乙烯(TPS)弹性体。 在此记得TPS弹性体一般呈苯乙烯基嵌段共聚物的形式。具有介于热塑性聚合物 和弹性体之间的结构中间体，它们由通过例如SIBS的柔性弹性体嵌段连接的硬聚苯乙烯 嵌段组成，所述柔性弹性体嵌段在这种情况下例如为聚丁二烯、聚异戊二烯、聚(乙烯-丁 烯)或其它聚异丁烯的嵌段。它们常常为三嵌段弹性体，其中两个硬的链段通过柔性链段 连接。所述硬的和柔性的链段可以呈线性构造、星状构造或分叉构造。典型地，每个所述链 段或嵌段都包含至少多于5个、一般多于10个的基单元(例如用于SIBS的苯乙烯单元和 异戊二烯单元)。 根据本专利技术的一个优选实施方式，SIBS弹性体中的苯乙烯的重量含量在5X与 50%之间。如果低于所述的最小值，则弹性体的热塑性就有显著降低的风险，而如果高于所 推荐的最大值，则会对不透气层的弹性产生不利的影响。基于上述理由，苯乙烯的含量更优 选介于10%与40%之间，特别地介于15%与35%之间。 本说明书中的术语苯乙烯应理解为任何基于未取代的或取代的苯乙烯的单体； 在所述取代的苯乙烯中，可以提及例如甲基苯乙烯(例如a -甲基苯乙烯、13 -甲基苯乙烯、 对甲基苯乙烯、叔丁基苯乙烯)、氯代苯乙烯(例如一氯苯乙烯、二氯苯乙烯)。 SIBS弹性体的玻璃化转变温度(Tg，根据ASTM D3418测量)优选地低于_20°C ，更优选地低于_4(TC。当在非常低的温度下使用时，高于所述最低温度的Tg值可能会削弱不 透气层的性能；对于这样的应用，SIBS弹性体的Tg更优选地低于_50°C。 SIBS弹性体的数均分子量(由Mn表示)优选介于30000g/mol与500000g/mol之 间，更优选地介于40000g/mol与400000g/mol之间。如果低于所指示的最小值，则SIBS弹 性体链之间的内聚力特别地由于其可选的稀释(在填充油存在的情况下)会受到不利的影 响；另外，使用温度的增高会对其特别是断裂性能的机械性能产生不利影响，从而导致降低 热性能的风险。另外，过高的分子量Mn可能损害气密层的柔性。因此已经发现特别是对 于所述组合物在充气轮胎中的应用来说，50000g/mo1到300000g/mol的范围内的值特别适 合。 SIBS弹性体的数均分子量(Mn)由按照尺寸排阻色谱法(SEC)的已知方式确定。 试样首先溶解在浓度约为lg/1的四氢呋喃中；然后，在注射前溶液经过O. 45iim孔隙率 的过滤器被过滤。采用的设备是WATERSAlliance色谱仪。洗脱溶剂是四氢呋喃，流率为 0. 7ml/min，系统温度为35。C，分析时间为90min。使用商标名为STYRAGEL的一组四个串联 的WATERS柱(HMW7、 HMW6E和两个HT6E)。聚合物试样溶液的注入量为100 yl。监测器为 WATERS 2410差示折光仪，相关的处理色谱分析数据的软件为WATERS MILLENNIUM系统。计 算的平均分子量与利用聚苯乙烯标准得到的校准曲线相关。 SIBS弹性体的多分散指数Ip(N.B :Ip二Mw/Mn，其中Mw是重均分子量)优选小于3， 更优选地Ip小于2。 SIBS弹性体可以单独组成气密弹性体层，也可以在该弹性体层中与其它成分结合 来形成弹性体组合物。 如果在该组合物中采用其它可选的弹性体，则SIBS弹性体按重量计构成主要的 弹性体；于是优选为按重量计占所有弹性体的50%以上，更优选为70%以上。优选只占少 量的所述附加弹性体在其微观结构的兼容性极限范围内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装备有使充气气体不能透过的弹性体层的可充气制品，其特征在于，所述弹性体层至少包括作为主要弹性体的热塑性苯乙烯／异丁烯／苯乙烯（ＳＩＢＳ）弹性体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】FR 2007-5-29 0703840一种装备有使充气气体不能透过的弹性体层的可充气制品，其特征在于，所述弹性体层至少包括作为主要弹性体的热塑性苯乙烯/异丁烯/苯乙烯(SIBS)弹性体。2. 如权利要求1所述的可充气制品，其特征在于，所述SIBS弹性体包括重量百分比为 5%与50%之间的苯乙烯。3. 如权利要求1或2所述的可充气制品，其特征在于，所述SIBS弹性体的玻璃化转变 温度(Tg)低于-2(TC。4. 如权利要求1到3中任一项所述的可充气制品，其特征在于，所述SIBS弹性体的数 均分子量(Mn)介于30000g/mol与500000g/mol之间。5. 如权利要求1到4中任一项所述的可充气制品，其特征在于，所述不透气层包括用于 所述弹性体的填充油。6. 如权利要求5所述的可充气制品，其特征在于，所述填充油可从以下物质构成的组 中选择聚烯烃油、石蜡油、环烷油、芳烃油、矿物油以及上述...

【专利技术属性】
技术研发人员：P勒萨热，E库斯托代罗，
申请(专利权)人：米其林技术公司，米其林研究和技术股份公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]