自密封弹性体组合物制造技术

技术编号:7135773 阅读:200 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种可特别地在可充气制品中用作防刺穿层的自密封弹性体组合物,其包含至少30phe的饱和热塑性苯乙烯弹性体、至多70phe的不饱和热塑性苯乙烯弹性体和200phe以上的增量油。可充气制品如轮胎具有包含根据本发明专利技术的弹性体组合物作为自密封组合物的防刺穿层。有利地,防刺穿层与例如基于丁基橡胶的气密层结合从而在可充气制品中构成防刺穿气密层压材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及自密封组合物及其在任何类型的“可充气”制品,即被定义为当用空气 充入时形成其可用形状的任何制品中用作防刺穿层的用途。本专利技术更具体地涉及这种组合物在可充气制品,特别是可充气轮胎中用于密封任 何由于使用中的穿孔而导致的孔的用途。
技术介绍
尤其是近年来,轮胎制造商针对自从最初使用可充气型有箍车轮起就存在的问 题,亦即,如何使得车辆在一个或多个轮胎的压力存在相当大或完全损失时仍能继续运行 的问题,已经作出相当大的努力以开发出新的解决方法。几十年来,备用轮胎被认为是唯一 且通用的解决方法。在最近些时候,与其可能的省略相关的主要优势已经变得显而易见。提 出了“高机动性”的概念。相关技术能够使得相同的轮胎在刺穿或压力降低后运行,这取决 于待考虑的某些限制。这使得有可能例如在通常危险环境下,不必停止而驱动至击穿点,安 装备用轮胎。特别难以开发能够实现这个目的的被定义为在轮胎被外来物体如钉子穿孔的情 况下能够自动确保(即无外部干涉)轮胎密封的自密封组合物。为了能够使用,自密封层必须满足很多物理和化学性质的条件。特别地,它必须在 非常广泛的操作温度下有效,且在轮胎的寿命期间内有效。当穿孔物体保持在原地时,它必 须能够封住孔,当穿孔物体被除去时,所述自密封层必须能够填充孔并密封轮胎。已经设计了很多解决方法,但是它们还不能够被开发用于车辆轮胎,特别是在极 端的操作温度条件下,随着时间的推移缺乏稳定性或者缺乏有效性。为有助于在高温下保持良好的有效性,文献US-A-4,113,799(或?1 4-2 318 042)已经提出包含高分子量和低分子量丁基橡胶的组合的组合物(其是部分交联的,任选 地与少量的热塑性苯乙烯弹性体一起)作为自密封层。为了实现良好密封,所述组合物包 含55至70重量%的增粘剂。文献US-A-4 228 839提出包含辐射可降解第一聚合物材料(如聚异丁烯)和辐 射可交联第二聚合物材料(优选丁基橡胶)的橡胶化合物作为轮胎的自密封层。文献US-A-4 426 468还提出基于非常高分子量的交联丁基橡胶的轮胎的自密封 组合物。丁基橡胶的已知的缺点为它们在广泛的温度范围内承受大的滞后损失(高tan δ 水平),该缺点对于自密封组合物自身产生影响,即大的滞后增加和轮胎滚动阻力的明显降 低。而且,申请人发现基于丁基橡胶的这些组合物在后来排出或除去在轮胎的结构中 原地保持了很长时间的穿孔物体后也不够有效。文献EP-Bl-I 090 069公认地提出不包含丁基橡胶的自密封组合物,其特定的配 方包含每100重量份苯乙烯基热塑性弹性体80至140份的液体增塑剂、110至190份的增粘树脂和2至20份的添加剂。大量的增粘树脂除了导致轮胎的制造成本较高以外,其本身还可不利地影响轮胎 的滚动阻力,这是由于自密封组合物存在过硬的风险。目前,通过继续研究,申请人已经发现了具有相当简化配方的自密封组合物,其既 不需要丁基橡胶,也不使用增粘树脂,且提供与现有技术中的自密封组合物相比具有改进 的防刺穿性能的可充气制品。与通常的自密封组合物相比,其显著地改进了当除去穿孔物体时,特别是后来,密 封孔的速度。
技术实现思路
因此,根据第一个目的,本专利技术涉及一种可特别地在可充气制品中用作防刺穿层 的自密封组合物,所述组合物包含至少如下组分(其中Phr表示重量份/100份橡胶)-至少30phr的饱和热塑性苯乙烯(“TPS”)弹性体;-至多70phr的不饱和TPS弹性体;以及-200phr以上的用于所述弹性体的增量油。本专利技术还涉及可特别地用在可充气制品中的防刺穿气密层压材料,所述层压材料 包含至少防刺穿第一层和气密第二层,所述防刺穿第一层包含本专利技术的自密封组合物。本专利技术特别地涉及这种自密封组合物或这种层压材料在可充气制品如轮胎中的 用途,特别是当所述组合物或所述层压材料置于所述可充气制品或轮胎的内壁上时。本专利技术特别地涉及上述自密封组合物或层压材料在旨在安装在客运型车辆、 SUV(运动型多用途车)、两轮车辆(尤其是自行车和摩托车)、航空器或选自货车、“重型” 车辆,即地铁、公共汽车、道路运输车辆(卡车、拖拉机、拖车)、越野车辆如农业或土木工程 机械或其它运输或搬运车辆的工业车辆的轮胎中的用途。本专利技术本身还涉及任何包含如上所述的防刺穿层或层压材料的可充气制品,特别 是轮胎。附图说明根据以下描述和示例性实施方案以及与这些实施方案相关的一张附图将易于理 解本专利技术及其益处,图1在径向截面上示意性地显示了利用根据本专利技术的自密封组合物的 具有径向胎体增强件的轮胎。具体实施例方式I.本专利技术的具体描述除非另有说明,在本说明书中显示的所有百分比(% )均为重量%。而且,由措词“(在)a和b之间”表示的任何范围的值代表值的范围为大于a至小 于b (即排除了端值a和b),而由措词“a至b”表示的任何范围的值代表值的范围为从a开 始直至b (即包括严格的端值a和b)。1-1.自密封组合物根据本专利技术使用的自密封组合物或材料为包含至少一种含量为至少30phr(即30phr或更多)的饱和TPS弹性体、含量为至多70phr(即70phr或更少)的不饱和TPS弹 性体和200phr以上作为用于所述TPS弹性体的增量油的油的弹性体组合物(其中phr表 示重量份/100份橡胶)。I-1-A.热塑件苯乙烯弹件体(饱和的和不饱和的)热塑性苯乙烯(TPS)弹性体为以苯乙烯基嵌段共聚物为形式的热塑性弹性体。这些在热塑性聚合物和弹性体之间具有中间结构的热塑性弹性体已知地由聚苯 乙烯硬嵌段制成,所述聚苯乙烯硬嵌段通过弹性体软嵌段如聚丁二烯、聚异戊二烯或聚 (乙烯/丁烯)嵌段连结。它们通常为具有两个通过软链段连结的硬链段的三嵌段弹性体。 硬和软链段可以线性方式或者以星形或支化构型进行布置。这些TPS弹性体还可以为具有 单个与软链段连结的硬链段的二嵌段弹性体。通常,这些链段或嵌段中的每一个包含最少 5个以上,通常10个以上基本单元(例如在苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯嵌段共聚物的情况 下为苯乙烯单元和异戊二烯单元)。本专利技术的组合物的第一必要特征包括-至少30phr (即 30phr 至 IOOphr 以下),优选至少 50phr (即 50phr 至 IOOphr 以下)的饱和TPS弹性体,其与如下组分结合-至多70phr(即Ophr以上至70phr),优选至多50phr (即Ophr以上至50phr)的 不饱和TPS弹性体。换句话说,饱和TPS弹性体含量为最小值的30phr至IOOphr以下,不饱和TPS弹 性体含量(总是存在于组合物中)为Ophr以上至最大值的70phr。在本专利技术中,如公知的那样理解如下定义-饱和TPS弹性体应理解为是指不具有烯属不饱和(即没有碳-碳双键)的TPS 弹性体;以及-不饱和TPS弹性体应理解为是指包含烯属不饱和基团,即它包含碳-碳双键(无 论共轭与否)的TPS弹性体。优选地,饱和TPS弹性体选自苯乙烯/乙烯/ 丁烯(SEB)、苯乙烯/乙烯/丙烯 (SEP)、苯乙烯/乙烯-乙烯/丙烯(SEEP)、苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯(SEBS)、苯乙烯 /乙烯-丙烯/苯乙烯(SEPS)、苯乙烯/乙烯-乙烯-丙烯/苯乙烯(SEEPS)嵌段共聚物 或这些共聚物的共混物。更优选地,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种自密封热塑性弹性体组合物,所述组合物能够特别地在可充气制品中用作防刺穿层,所述组合物包含至少如下组分:  -至少30phr的饱和热塑性苯乙烯(TPS)弹性体;  -至多70phr的不饱和TPS弹性体;以及  -200phr以上的用于所述弹性体的增量油;  其中phr表示重量份/100份橡胶。

【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:P·勒萨热
申请(专利权)人:米其林技术公司
类型:发明
国别省市:FR

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