聚合物层压材料和使用其作为气密层的充气轮胎制造技术

本发明专利技术目的在于提供一种厚度小、且具有出色的耐气透性和与相邻橡胶合性的聚合物层压材料，以及一种使用其作为气密层的充气轮胎。一种聚合物层压材料（１０ｃ）包含：苯乙烯－异丁烯－苯乙烯三嵌段共聚物所制成的具有０．０５ｍｍ至０．６ｍｍ厚度的第一层（１１ｃ）、包含苯乙烯－异戊二烯－苯乙烯三嵌段共聚物和苯乙烯－异丁烯二嵌段共聚物中至少一个的第二层（１２ｃ，１３ｃ），并且第二层具有０．０１ｍｍ至０．３ｍｍ厚度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚合物层压材料，以及使用其作为气密层的充气轮胎。
技术介绍
近来，由于对燃料经济性汽车强烈的社会需求，人们已尝试进行轮胎重量减 轻。同样试图在轮胎构件中进行气密层的重量减轻，气密层位于轮胎内侧并具有通过减 小充气轮胎内向外部漏气量(空气渗透量)来改进耐气透性的功能。在气密层用橡胶组合物中，通过使用丁基类橡胶配方进行轮胎抗空气渗透性的 改进，该丁基类橡胶配方包含70至100质量％的丁基橡胶和30至0质量％的天然橡胶。 除丁烯外，丁基类橡胶配方包含约1质量％异戊二烯，其能与相邻橡胶的分子及硫磺、 硫化促进剂和锌白交联。至于传统配方，丁基类橡胶用于乘用车轮胎需要大约0.6至 1.0mm的厚度，或用于卡车和公共汽车大约1.0至2.0mm厚度。为了进行轮胎重量减轻， 人们建议一种聚合物，该聚合物与丁基类橡胶相比耐气透性出色，并且可进一步减小气 密层厚度。日本未审查的专利公开Νο.2007-291256建议，作为可同时实现气压下降的遏 制、耐久性的改进和燃烧效率的改进的充气轮胎，提供一种使用气密层用橡胶组合物的 充气轮胎，包含通过下列通式(1)所示乙烯-乙烯醇共聚物其中m和η各自单独为1至100，并且χ为1至100，其基于100质量份由天然橡胶和/或合成橡胶组成的橡胶成分，在气密层中的含量在15至30质量份的范围内。 然而，日本未审查的专利公开Νο.2007-291256的技术由于所使用橡胶组合物的橡胶层有 Imm厚度，留下了改进轮胎重量减轻的余地。日本专利未审查的专利公开Νο.09-165469建议了一种充气轮胎，其中气密层和 组成轮胎内表面或胎体层的橡胶组合物之间的粘合可通过使用具低透气性的尼龙所形成 的气密层来改进。然而，日本未审查的专利公开Νο.09-165469的技术存在一个问题 为了形成一种尼龙薄膜层，橡胶组合物所组成的橡胶黏合剂必须在对尼龙薄膜进行RFL 加工之后粘合，导致复杂步骤。此外，在硫化步骤中，通常采用一种轮胎硫化法，其 中胶囊体嵌入容纳于模具中的未硫化轮胎(生胎)中并膨胀，然后通过从未硫化轮胎内 侧对着模具内表面压制轮胎从而进行硫化模压。然而，在日本专利未审查的专利公开 Νο.09-165469中同样存在尼龙薄膜层在加热状态下与胶囊接触、并因此尼龙薄膜粘着并3粘合于胶囊的问题。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种厚度小、且具有出色的耐气透性和与相邻橡胶胶合性 的聚合物层压材料，以及一种使用其作为气密层的充气轮胎。本专利技术提供一种聚合物层压材料，包含苯乙烯-异丁烯-苯乙烯三嵌段共聚 物所制成的具有0.05mm至0.6mm厚度的第一层、包含苯乙烯_异戊二烯_苯乙烯三嵌段 共聚物和苯乙烯_异丁烯二嵌段共聚物中至少一个的第二层，其中第二层具有0.01mm至 0.3mm厚度。根据本专利技术的聚合物层压材料中，优选苯乙烯-异丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物具 有50,000至400,000重均分子量并具有10至30质量％的苯乙烯单元。根据本专利技术的聚合物层压材料中，优选苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物 具有100,000至290,000重均分子量并具有10至30质量％的苯乙烯单元。根据本专利技术的聚合物层压材料中，优选苯乙烯-异丁烯二嵌段共聚物为线型， 并具有40,000至120,000重均分子量并具有10至35质量％苯乙烯单元。本专利技术还提供一种使用聚合物层压材料作为气密层的充气轮胎，该层压材料包 含苯乙烯_异丁烯_苯乙烯三嵌段共聚物所制成的具有0.05mm至0.6mm厚度的第一 层、包含苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物和苯乙烯_异丁烯二嵌段共聚物中至少 一个的第二层，其中第二层具有0.01mm至0.3mm厚度。在根据本专利技术的充气轮胎中，优选聚合物层压材料中第二层位于轮胎径向外表根据本专利技术，可能获得一种厚度小、且具有出色耐气透性和与相邻橡胶胶合性 的聚合物层压材料，以及一种使用其作为气密层的充气轮胎。通过结合附图，作出以下详细说明，本专利技术的上述特性和其他目的、特征和优 点将变得更加明显。附图说明图1是本专利技术一实施方式的充气轮胎右半部分的剖视示意图。图2是本专利技术一实施方式中聚合物层压材料的剖视示意图。图3是本专利技术一实施方式中聚合物层压材料的剖视示意图。图4是本专利技术一实施方式中聚合物层压材料的剖视示意图。图5是本专利技术一实施方式中聚合物层压材料的剖视示意图。具体实施例方式在本专利技术一实施方式中，聚合物层压材料包含具有0.05mm至0.6mm厚度的 由苯乙烯_异丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物制成的第一层、包含苯乙烯_异戊二烯-苯乙 烯三嵌段共聚物和苯乙烯-异丁烯二嵌段共聚物中至少一个的第二层，并且第二层具有 0.01mm 至 0.3mm 厚度。< 第一层 >在本专利技术一实施方式中，第一层由苯乙烯-异丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物制成。由于SIBS的异丁烯段，SIBS所制成的聚合物薄膜具有出色的耐气透性。因 此，当SIBS所制成的聚合物薄膜用作气密层时，可获得一种具有出色的耐气透性的充气 轮胎。此外，因为除芳族分子外SIBS的分子结构是完全饱和的，所以SIBS具有出色的 耐久性，并因此可抑制劣化和硬化。因此，当SIBS所制成的聚合物薄膜用作气密层时， 可获得一种具有出色的耐久性的充气轮胎。当使用SIBS所制成的聚合物薄膜作为气密层生产充气轮胎时，通过SIBS的添加 而不使用具有高比重的卤化橡胶(该卤化橡胶为了赋予耐气透性至今仍使用，如卤化丁 基橡胶)，可确保耐气透性。而且当使用卤化橡胶时，可减小使用量。因此，可进行轮 胎的重量减轻并且可获得改进燃料效率的效果。虽然SIBS的分子量没有特别限制，但考虑到流动性、模压步骤和橡胶弹性，通 过GPC测试所得重均分子量优选50,000至400,000。当重均分子量少于50,000时，拉伸 强度和拉伸伸长可能减小。相反，当重均分子量多于400,000，挤出成型性可能劣化。因 此，这两种情况皆非优选。SIBS通常包含10至40质量％的苯乙烯单元。由于耐气透性和耐久性变得更令 人满意，SIBS的苯乙烯单元含量优选10至30质量％。在SIBS中，考虑到共聚物的橡胶弹性，异丁烯单元对苯乙烯单元的摩尔比(异 丁烯单元/苯乙烯单元)优选40/60至95/5。在SIBS中，考虑到橡胶弹性和操作性，每段 的聚合度对于异丁烯段优选为10,000至150,000，或者对于苯乙烯段约5,000至30,000 (当 聚合度小于10,000，获得液体)。SIBS可通过传统乙烯类化合物的聚合方法获得，并且，例如，可通过活性阳离 子聚合法获得。例如，日本未审查的专利公开No.62-048704和日本未审查的专利公开 No.64-062308揭示了异丁烯与其他乙烯类化合物可进行活性正离子聚合，并且聚异丁烯 类嵌段共聚物可通过使用异丁烯和其它化合物如乙烯类化合物生产。此外，例如，在美 国专利No.4,946,899、美国专利No.5,219,948和日本专利未审查的专利公开No.03_174403 中，描述了一种通过活性阳离子聚合法的乙烯化合物聚合物生产方法。SIBS除了芳族双键外在分子中不具有双键，并且相比于在分子中具有双键的聚 合物例如聚丁二烯，SIBS拥有对紫外线的高稳定性，并且因此具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合物层压材料（１０ｃ），其包含：由苯乙烯－异丁烯－苯乙烯三嵌段共聚物制成的具有０．０５ｍｍ至０．６ｍｍ厚度的第一层（１１ｃ）；以及包含苯乙烯－异戊二烯－苯乙烯三嵌段共聚物和苯乙烯－异丁烯二嵌段共聚物中至少一个的第二层（１２ｃ，１３ｃ），其中所述第二层（１２ｃ，１３ｃ）具有０．０１ｍｍ至０．３ｍｍ的厚度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：杉本睦树，
申请(专利权)人：住友橡胶工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP