带有基于热塑性弹性体和部分交联的丁基橡胶的共混物的气密层的可充气制品制造技术

本发明专利技术涉及带有对充气气体气密的弹性体层的可充气制品，其特征在于所述弹性体层包括至少一种共混物，所述共混物为比例A的包含聚异丁烯嵌段的热塑性弹性体和比例B的部分交联的丁基橡胶的共混物，比例A/B在1和20之间变化，A和B以重量表示。

【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，通过定义，涉及当用空气或用等效的充气气体充气时呈现其可用形状的制品。其更特别地涉及气密层，所述气密层保证这些可充气制品(特别是用于轮胎的这些)是气密的。
技术介绍
在常规无内胎型轮胎中，径向内部面包括气密层(或更通常地，对任意充气气体气密的层)，这使得能够将轮胎充气并将其保持在压力下。其气密性使其能够保证相对低水平 的压力损失，使得轮胎有可能在通常的操作状态下被保持充气达足够长的时间，通常数周或数月。该层的另一作用是保护胎体增强件和更通常的轮胎的其他部分免受由源自轮胎内的空间的空气扩散引起的氧化风险。如今，气密的内衬或内部橡胶的这个作用通过基于丁基橡胶(异丁烯和异戊二烯的共聚物)的组合物得以实现，由于其优异的气密性能，其已在很久以前就广为人知。然而，基于丁基橡胶或弹性体的组合物的一个公知缺点是，它们表现出高的滞后损失，并且越过宽温谱，该缺点会损害轮胎的滚动阻力。减少这些气密的内衬的滞后性，并由此最终减少机动车辆的燃料消耗是现行技术所遇到的一般目标。本申请公司的文献WO 2008/145277公开了一种带有对充气气体气密的层的可充气制品，其中内衬包括弹性体组合物，所述弹性体组合物包括至少一种包含聚苯乙烯和聚异丁烯嵌段的共聚的热塑性弹性体和聚丁烯油。与丁基橡胶相比，该热塑性弹性体由于其热塑性性质表现出主要优势能够在其熔融(液体)状态下工作，以及因此提供简化的加工的可能性。文献EP I 987 962A1提供了层压材料作为气密层的用途，所述层压材料包括带有不饱和的苯乙烯嵌段共聚物的热塑性弹性体层和粘合剂层，其中不饱和的苯乙烯嵌段共聚物旨在增强热塑性弹性体层和二烯弹性体层之间的粘合，如基于通常用于轮胎中的天然橡胶的胎体帘布层的压延(calendaring)。然而，该解决方案在工业上是昂贵的，因为加入了附加的层以制备轮胎。
技术实现思路
本专利技术的主题是，一种带有对充气气体气密的弹性体层的可充气制品，其特征在于所述弹性体层包括至少一种共混物，所述共混物为包含聚异丁烯嵌段的热塑性弹性体和部分交联的丁基橡胶的共混物，且其中热塑性弹性体占比例A和部分交联的丁基橡胶占比例B，比例A/B从I至20变化；A和B以重量表示。气密的弹性体层具有很好的气密性能和对二烯弹性体层显著提高的粘合。本专利技术特别涉及橡胶制备的可充气制品，如轮胎，或内胎，特别是用于轮胎的内月台。本专利技术更特别涉及旨在配备如下类型的机动车辆的轮胎客车、SUVs (运动型多用途车)、两轮车辆(尤其是摩托车)、航空器，例如选自货车、重型车辆，即地铁、公共汽车、重型道路运输车辆(卡车、拖拉机、拖车)或越野车辆，如农业车辆或土木工程车辆或其它运输或搬运车辆的工业车辆上。具体实施例方式根据如下描述和示例性具体实施方案，以及与这些实施例相关的从径向截面图示根据本专利技术的轮胎的单个附图，将容易地了解本发 明及其优点。I.本专利技术的详细描述除非另外明确指出，在本说明书中显示的所有百分比(％)均为重量％。此外，由表述“在a和b之间”表示的任何值的区间代表由大于a至小于b的值的范围(即不包括极限a和b)，而由表述“从a至b”表示的任何值的区间意指由a直至b的值的范围(即包括严格极限a和b)。1-1.气密的弹性体组合物根据本专利技术的可充气制品具有下述实质特征带有对充气气体气密的弹性体层，所述弹性体层包括至少一种共混物，所述共混物为包含聚异丁烯嵌段的热塑性弹性体和部分交联的丁基橡胶的共混物，且使得热塑性弹性体占比例A和部分交联的丁基橡胶占比例B，比例A/B从I至20变化；A和B以重量表示。 优选地，比例A/B从I至5变化。当比例A/B从20变化至5，气密的弹性体层中部分交联的丁基橡胶含量的增加体现在气密的弹性体层对相邻共混物的粘合的改善。在比例A/B为I以下时，使用适用于热塑性材料的方式加工气密的弹性体组合物变得更为困难。I-1-A.包含聚异丁烯嵌段的热塑性弹性体热塑性弹性体具有近似在热塑性聚合物和弹性体之间的结构。它们由通过柔性弹性体嵌段连接的刚性热塑性嵌段组成，所述柔性弹性体嵌段例如聚丁二烯、聚异戊二烯、聚(乙烯/丁烯)或聚异丁烯。它们通常为具有两个通过柔性链段连接的刚性链段的三嵌段弹性体。刚性和柔性链段可以线性方式、以星形或以支化方式排列。通常，这些链段或嵌段中的每一个包括至少5个以上，通常10个以上的基本单元(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)。优选地，根据本专利技术的一个主题的包含聚异丁烯嵌段的热塑性弹性体(下文中缩写为TPEI)，在聚异丁烯嵌段的多个末端中的至少一个末端包括玻璃化转变温度大于或等于100° C的热塑性嵌段。包含聚异丁烯嵌段的热塑性弹性体的数均分子量(标记为Mn)优选在30000和500000克/摩尔之间，更优选在40000和400000克/摩尔之间。在所示的最小值以下，TPEI链之间的内聚特别由于其可能的稀释(在存在增量油的情况下)而存在被影响的风险；而且，工作温度的升高存在影响机械性能，特别是断裂性能，从而导致降低的“在热条件下”的性能的风险。此外，过高重量，Mn值可损害气密层的柔性。因此，已经发现特别是对于将包含聚异丁烯嵌段的热塑性弹性体或TPEI用于轮胎组合物中的用途，在50000至300000克/摩尔范围内的值是特别适合的。通过空间排阻色谱法(SEC)以已知的方式确定TPEI的数均分子量(Mn)。首先以浓度为大约I克/升将样品溶解在四氢呋喃中，然后在注射前将溶液通过O. 45微米孔隙率的过滤器进行过滤。所使用的设备为Waters alliance色谱线。洗脱溶剂为四氢呋喃，流速为O. 7毫升/分钟，体系温度为35°C且分析时间为90分钟。使用一套四个串联的Waters柱，其商品名为〃Styragel〃(〃HMW7〃、〃HMW6E〃和两个〃HT6E〃)。聚合物样品溶液的注射体积为100微升。检测器为Waters 2410差示折光计，其附带的使用色谱数据的软件为〃Waters Millennium〃系统。计算的平均摩尔质量相对于用聚苯乙烯标样生成的校准曲线。TPEI的多分散性指数PI (应当注意PI=Mw/Mn，Mw为重均分子量)优选小于3 ;更优选PI小于2，还更优选PI小于1.5。弹性体的嵌段主要由聚合的异丁烯单体组成。优选嵌段共聚物的异丁烯嵌段表现出为25000克/摩尔至350000克/摩尔，优选为35000克/摩尔至250000克/摩尔的数均分子量(“Mn”)，从而赋予热塑性弹性体良好的弹性体性能和机械强度，其为足够的并可与轮胎的内衬使用相比。优选嵌段共聚物的聚异丁烯嵌段还表现出小于或等于-20 ° C，更优选小于-40° C的玻璃化转变温度(“Tg”)。大于这些最小值的Tg可能在极低温度的使用过程中降低气密层的性能，对于该使用，嵌段共聚物的聚异丁烯嵌段的Tg还更优选小于-50° C。TPEI的聚异丁烯嵌段也可有利地包括一定含量的得自一种或多种共轭二烯的单元，所述单元优选以至高16重量％(相对于聚异丁烯嵌段的重量)插入聚合物链。高于16%，则观察到用于轮胎中的气密层的抗热氧化性和抗臭氧氧化性降低，所述气密层包括包含聚异丁烯嵌段的热塑性弹性体。可与异丁烯共聚以形成聚异丁烯嵌段本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.23 FR 09595161.带有对充气气体气密的弹性体层的可充气制品，其特征在于所述弹性体层包括至少一种共混物，所述共混物为包含聚异丁烯嵌段的热塑性弹性体和部分交联的丁基橡胶的共混物，且其中热塑性弹性体占比例A和部分交联的丁基橡胶占比例B，比例A/B从I至20变化；A和B以重量表示。2.根据权利要求I所述的可充气制品，其中比例A/B从I至5变化。3.根据权利要求I或2所述的可充气制品，其中部分交联的丁基橡胶的多分散性指数(PI)大于4。4.根据权利要求I至3任一项所述的可充气制品，其中部分交联的丁基橡胶的重均分子量大于500000克/摩尔。5.根据前述权利要求任一项所述的可充气制品，其中部分交联的丁基橡胶为异丁烯和异戊二烯的共聚物。6.根据权利要求1-4任一项所述的可充气制品，其中部分交联的丁基橡胶为溴化异丁烯/异戊二烯共聚物。7.根据权利要求1-4任一项所述的可充气制品，其中部分交联的丁基橡胶为氯化异丁烯/异戊二烯共聚物。8.根据权利要求1-4任一项所述的可充气制品，其中部分交联的丁基橡胶为溴化的异丁烯甲基苯乙烯共聚物。9.根据前述权利要求任一项所述的可充气制品，其中包含聚异丁烯嵌段的热塑性弹性体在聚异丁烯嵌段的多个末端中的至少一个末端包括玻璃化转变温度大于或等于100° C的热塑性嵌段。10.根据权利要求9所述的可充气制品，其中热塑性嵌段由至少一种聚合的单体组成，所述单体选自苯乙烯、甲基苯乙烯、对-(叔-丁基)苯乙烯、氯苯乙烯、溴苯乙烯、氟苯乙烯和对-羟基苯乙烯。11.根据权利要求10所述的可充气制品，其中包含聚异丁烯嵌...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·舒韦尔，M·格赖弗丁格，E·库斯托代罗，
申请(专利权)人：米其林集团总公司，米其林研究和技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：