带有包括苯乙烯热塑性弹性体和聚苯醚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，所述弹性体层包括至少一种包含聚异丁烯嵌段的苯乙烯热塑性弹性体，其特征在于，所述气密弹性体层还包括聚苯醚（“PPE”）。

【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TPS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。然而，在某些滚动应力下，可能证明该基于TPS弹性体的气密层的温度稳定性是不足的，特别是在高温下和在应力下。
技术实现思路
本专利技术的主题是带有对充气气体气密的弹性体层的可充气制品，所述对充气气体气密的弹性体层包括至少一种包含聚异丁烯嵌段的苯乙烯热塑性弹性体。该可充气制品的特征在于，所述气密弹性体层还包括聚苯醚(“PPE”)。本申请公司已经发现，聚苯醚的存在能够显著改进气密弹性体组合物的温度稳定性，特别是其在高温下在应力下的抗蠕变强度。根据本专利技术的一个主题的可充气制品的气密层也表现出具有显著改进的气密性的优点。本专利技术特别涉及由橡胶制成的可充气制品，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，如农业重型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，将容易地了解本专利技术及其优点。I.本专利技术的详细描述在本说明书中，表述phr表示重量份/100份总弹性体(如果存在多种弹性体)，且 除非另有说明，显示的所有百分比(％)均为重量％。此外，由表述“介于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.气密弹性体层根据本专利技术的可充气制品的气密弹性体层具有下述实质特征以规定比例包括至少一种包含聚异丁烯弹性体嵌段的苯乙烯热塑性弹性体和聚苯醚。I-1-A.包含聚异丁烯嵌段的苯乙烯热塑性弹性体热塑性弹性体(缩写为“TPE”)具有介于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)。根据本专利技术的一个主题的热塑性弹性体特征在于其选自苯乙烯热塑性弹性体(“TPS”)。在本说明书中，苯乙烯单体应理解为意指任意基于未取代或取代的苯乙烯的单体；在取代的苯乙烯中可提及例如，甲基苯乙烯(例如，邻-甲基苯乙烯、间-甲基苯乙烯或对-甲基苯乙烯、a-甲基苯乙烯、a，2-二甲基苯乙烯、a，4-二甲基苯乙烯或二苯基乙烯)、对-(叔-丁基)苯乙烯、氯苯乙烯(例如，邻-氯苯乙烯、间-氯苯乙烯、对-氯苯乙烯、2，4- 二氯苯乙烯、2，6- 二氯苯乙烯或2，4，6-三氯苯乙烯)、溴苯乙烯(例如，邻-溴苯乙烯、间-溴苯乙烯、对-溴苯乙烯、2，4- 二溴苯乙烯、2，6- 二溴苯乙烯或2，4，6-三溴苯乙烯)、氣苯乙稀(例如，邻_氣苯乙稀、间_氣苯乙稀、对_氣苯乙稀、2，4- 二氣苯乙稀、2，6- 二氣苯乙烯或2，4，6-三氟苯乙烯)或对-羟基苯乙烯。根据本专利技术的苯乙烯热塑性弹性体包含基于聚异丁烯的弹性体嵌段(缩写为“TPSI”)。应当理解基于聚异丁烯的弹性体嵌段不仅意指异丁烯均聚物，也意指异丁烯与异戊二烯的共聚物、以及卤化衍生物，特别是通常为这些均聚物和共聚物的溴化或氯化衍生物。优选苯乙烯热塑性弹性体为包含聚苯乙烯和聚异丁烯嵌段的共聚物。该定义应理解为包括包含至少ー个聚苯こ烯嵌段(即，一个或更多个聚苯こ烯嵌段)和至少ー个聚异丁烯嵌段(即，一个或更多个聚异丁烯嵌段)的任意热塑性共聚物，其可结合或不结合其他嵌段(例如聚こ烯和/或聚丙烯嵌段)和/或其他单体单元(例如不饱和单元，如ニ烯单元)。优选该嵌段共聚物为苯こ烯/异丁烯ニ嵌段共聚物(縮写为SIB)。还更优选该嵌段共聚物为苯こ烯/异丁烯/苯こ烯三嵌段共聚物(縮写为SIBS)。据本专利技术的优选实施方案，在苯こ烯热塑性弾性体中苯こ烯的重量含量介于5和50%之间。在所示最小值以下，弾性体的热塑性性质存在被显著降低的风险，而在推荐的最大值以上，可能影响气密层的弹性。由于这些原因，苯こ烯含量更优选介于10和40%之间，特别地介于15和35%之间。 优选TPSI弾性体的玻璃化转变温度(Tg，根据ASTM D3418测得)小于-20° C，更优选小于-40° C。大于这些最小值的Tg值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，TPSI弾性体的Tg还更优选小于-50° C。TPSI弾性体的数均分子量(标记为Mn)优选为介于30000和500000克/摩尔之间，更优选介于40000和400000克/摩尔之间。在所示的最小值以下，弾性体链之间的内聚特别由于可能的用増量油稀释所述弾性体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组合物用于轮胎中的用途，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TPSI弾性体的数均分子量(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 09595191.带有对充气气体气密的弾性体层的可充气制品，所述气密弾性体层包括至少ー种包含聚异丁烯嵌段的苯こ烯热塑性弾性体，其特征在于，所述气密弾性体层还包括聚苯醚(“PPE”)。2.根据权利要求I所述的可充气制品，其中聚苯醚的玻璃化转变温度大于150°C，优选大于180° C。3.根据权利要求2所述的可充气制品，其中聚苯醚选自聚(2，6-ニ甲基-1，4-亚苯基醚)、聚(2，6-ニ甲基-共聚-2，3，6-三甲基-1,4-亚苯基醚)、聚(2，3，6-三甲基-1，4-亚苯基醚)、聚(2，6- ニこ基-1，4-亚苯基醚)、聚(2-甲基-6-こ基-1，4-亚苯基醚)、聚(2-甲基-6-丙基-1，4-亚苯基醚)、聚-(2，6-ニ丙基-1，4-亚苯基醚)、聚(2-こ基-6-丙基-1，4-亚苯基醚)、聚(2，6- 二月桂基-1，4-亚苯基醚)、聚(2，6- ニ苯基-1，4-亚苯基醚)、聚(2，6-ニ甲氧基-1，4-亚苯基醚)、聚(1，6-ニこ氧基-1，4-亚苯基醚)、聚(2-甲氧基-6-こ氧基-1，4-亚苯基醚)、聚(2-こ基-6-十八烷氧基-1，4-亚苯基醚)、聚(2，6- ニ氯-1，4-亚苯基醚)、聚(2-甲基-6-苯基-1，4-亚苯基醚)、聚(2-こ氧基-1，4-亚苯基醚)、聚(2-氯-1，4-亚苯基醚)、聚(2，6-ニ溴-1，4-亚苯基醚)、聚(3-溴-2，6-ニ甲基-1，4-亚苯基醚)、它们各自的共聚物、以及这些均聚物或共聚物的共混物。4.根据权利要求3所述的可充气制品，其中聚苯醚为聚(2，6-ニ甲基-1，4-亚苯基醚)。5.根据权利要求I至4任一项所述的可充气制品，其中包含聚异丁烯嵌段的苯こ烯热塑性弹性体的苯こ...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·阿巴德，E·库斯托代罗，M·格赖弗丁格，
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：