用于轮胎内衬层的膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于轮胎内衬层的膜，其厚度为30~300μm，并且包含含有聚酰胺基链段和相对于所述膜的总重量为5~50wt％的聚醚基链段的共聚物。本发明专利技术还涉及一种制备用于轮胎内衬层的膜的方法，其包括通过在聚酰胺基树脂或其前体与相对于所述膜的总重量构成5~50wt%的聚醚基树脂之间进行聚合反应而形成共聚物的步骤，以及通过熔融和挤出所述共聚物而形成膜的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于轮胎内衬层的膜及其制备方法，更具体而言，涉及一种用于轮胎内衬层的膜及其制备方法，所述用于轮胎内衬层的膜尽管薄，但是可以显示优异的气密性，因而能够使轮胎轻量化和使车辆具有更高的燃料效率，并且在轮胎制备过程中还显示优异的模压性能。
技术介绍
轮胎支撑车辆的载荷，吸收来自路面的冲击，并传递车辆在地面的驱动力或制动力。通常地，轮胎由纤维/钢/橡胶的复合材料形成，并且配置如图1所示。胎面1与路面接触，施加用于制动或驱动所必需的摩擦力，并且必须显示良好的耐磨性、高的抗外部冲击性和低的生热性。胎体层(body ply)(或胎体(carcass))6为轮胎内部的帘线层(cord layer)，在车辆使用过程中支持载荷，承受冲击,并需要对弯曲运动具有高的抗疲劳性。带束(belt)5设置在胎体层上，主要由钢丝组成，减缓外部冲击并形成胎面大小的接地平面，从而得到高驱动稳定性。侧壁3指的是从胎肩2的低表面至胎圈9的橡胶层，并保护其中的胎体层6。内衬层7设置在轮胎内部代替内胎，并防止漏气，因而能够形成充气轮胎。胎圈9为通过用橡胶涂布钢丝得到的矩形或六边形钢丝圈(wire bundle),并起到使轮胎保持在轮辋上的作用。冠带层4为设置在用于某些车辆的子午线轮胎的带束上的特定帘线，并在驱动时使带束的移动最小。三角胶条(apex)8为三角形橡胶填料，其使胎圈9的分散最小，缓和外部r>冲击以保护胎圈并防止在成型时引入空气。近来，已经通常使用无内胎轮胎，其中注入约为30~40psi的高压空气而不使用内胎，以及具有高气密性的内衬层设置在胎体的内层以在车辆使用过程中防止内部的空气排放到外部。在过去，使用的轮胎内衬层主要由具有相对低的空气渗透率的橡胶包括丁基橡胶或卤化丁基橡胶组成。这种内衬层不得不以如下方式制备：增加橡胶的量或内衬层的厚度以得到足够的气密性。因而发生如下的情形：例如，轮胎的总重量增加，车辆的燃料效率下降，在硫化或车辆使用过程中在胎体层的内部橡胶与内衬层之间形成气囊，或者内衬层的形状或性能变差。因此，已经做出多种尝试来减少内衬层的厚度和重量以减少燃料消耗，并减少在轮胎硫化或车辆使用过程中内衬层形状或性能的变化。然而，常规已知方法不能够充分地保持优异的空气渗透率和轮胎的模压性能，并同时如所需降低内衬层的厚度和重量。此外，存在其中使用常规方法得到的内衬层由于在轮胎制备过程中或者在车辆使用过程中等的反复变形而破裂的情形，从而令人不期望地导致低的抗疲劳性。因此，需要开发可以成形得更薄以实现轮胎的轻量化和优异性能包括气密性或模压性能的轮胎内衬层。
技术实现思路
技术问题因此，本专利技术的目的是提供一种用于轮胎内衬层的膜，其即使在薄的厚度下仍可以显示优异的气密性，因此实现轮胎的轻量化和车辆的更高燃料效率，并且还在轮胎制备过程中显示高的模压性能。本专利技术的另一目的是提供制备所述用于轮胎内衬层的膜的方法。技术方案本专利技术提供用于轮胎内衬层的膜，其包含含有聚酰胺基链段和相对于所述膜总重量为5~50wt%的聚醚基链段的共聚物，且其厚度为30~300μm。此外，本专利技术提供制备用于轮胎内衬层的膜的方法，包括使聚酰胺基树脂或其前体与相对于所述膜总重量为5~50wt%的聚醚基树脂聚合，由此制备共聚物，并对所述共聚物进行熔融和挤出，由此形成膜。下面为根据本专利技术具体实施方式的用于轮胎内衬层的膜和制备该膜的方法的详细描述。根据本专利技术的一个实施方式，提供用于轮胎内衬层的膜，其包含含有聚酰胺基链段和相对于所述膜总重量为5~50wt%聚醚基链段的共聚物，且所述膜的厚度为30~300μm。本专利技术人已经确认通过使聚酰胺基链段和特定量的聚醚基链段共聚形成的用于轮胎内衬层的膜即使在薄的厚度下也可以显示优异的气密性和高的内压保持性能，以及即使在轮胎成型后施加适当的力仍可以容易地拉伸或变形，因此确保优异的模压性能，从而完成了本专利技术。此外，用于轮胎内衬层的膜不需要大量的橡胶组分或添加剂以提高性能，因此简化制备方法并降低轮胎的制备成本。因此，当使用根据本专利技术的实施方式的用于轮胎内衬层的膜时，可以使轮胎轻量化，由此提高车辆的燃料效率，并且即使在长期使用后仍可以确保适当的内压保持性，由此防止由于低内压造成的低燃料效率和翻车事故。此外，可以通过简单的制备方法制备具有优异性能的轮胎。包含聚酰胺基链段和聚醚基链段的共聚物的用于轮胎内衬层的膜可以基本由该共聚物组成作为该膜的基材。因此，用于内衬层的膜不同于常规的用于轮胎内衬层的膜而且不需要额外的硫化剂，这种常规的膜包括主要由橡胶型组分或热塑性树脂组成的基材。所述膜的基材表示：除了额外的分散组分(例如，添加剂等)之外，在用于轮胎内衬层的膜中保持膜形状的树脂或橡胶基底。在过去，存在其中膜的基材包含多种橡胶或树脂组分的许多情形。然而，除了上述共聚物作为基材之外，根据本专利技术的实施方式的用于轮胎内衬层的膜还可以包含聚酰胺基树脂等，但是可以仅包含上述共聚物。在这种情况下，基本不包含其它树脂或橡胶组分。同时，通过使聚酰胺基链段与特定量范围的赋予弹性的聚醚基链段共聚而显示所述用于轮胎内衬层的膜的特征。由于所述聚酰胺基链段固有的分子链性能，其可以显示优异的气密性，例如，在相同的厚度下，其气密性为通常用于轮胎的丁基橡胶等的约10~20倍，并且还可以显示不如其它树脂高的模量特征。使所述聚酰胺基链段和相对于膜总重量为5~50wt%的聚醚基链段共聚，因此所述用于轮胎内衬层的膜可以显示低模量特征，或者在特定的拉伸条件下可以产生相对低的负荷，并且甚至在特定的热处理之后所述膜的性能不会显著变化。此外，可以抑制由于聚酰胺组分的结晶等引起的其结构变化，因而对抗轮胎变形的耐久性得到提高。因此，即使在轮胎成型后施用适当的力，所述用于内衬层的膜仍可以拉伸或变形以适合轮胎的形状，因此显示优异的轮胎模压性能。由于甚至当所述聚醚基链段的量没有显著增加时，用于轮胎内衬层的膜也可以显示上述特征，因此该膜可以显示聚酰胺基链段所固有的高气密性和低空气渗透率。具体而言，用于轮胎内衬层的膜在室温下100%伸长率时可以产生0.5~4kgf的负荷，在室温下200%伸长率时可以产生1~5kgf的负荷。当所述用于轮胎内衬层的膜在室温下拉伸至100%或200%时，如果产生过大的负荷，在轮胎成型机中低的模制压力(molding pressure)下难以形成合适的轮胎形状，从而...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.03.31 KR 10-2010-0029493;2010.03.31 KR 10-2011.一种用于轮胎内衬层的膜，其包含：
共聚物，所述共聚物包含聚酰胺基链段和相对于所述膜的总重量为5~
50wt%的聚醚基链段，
所述膜的厚度为30~300μm。
2.根据权利要求1所述的用于轮胎内衬层的膜，其中，在室温下在100%
伸长率时产生的负荷为0.5~4kgf。
3.根据权利要求1所述的用于轮胎内衬层的膜，其中，在室温下在200%
伸长率时产生的负荷为1~5kgf。
4.根据权利要求1所述的用于轮胎内衬层的膜，其中，在180℃下热处
理10分钟后在100%伸长率时产生的负荷小于或等于在室温下在100%伸长率
时产生的负荷的两倍。
5.根据权利要求1所述的用于轮胎内衬层的膜，其中，在180℃下热处
理10分钟后在100%伸长率时产生的负荷为6kgf以下。
6.根据权利要求1所述的用于轮胎内衬层的膜，其中，所述膜的基材基
本由所述共聚物组成。
7.根据权利要求1所述的用于轮胎内衬层的膜，其中，所述聚酰胺基链
段包括选自如下的任一聚酰胺基树脂的重复单元：尼龙6、尼龙66、尼龙46、
尼龙11、尼龙12、尼龙610、尼龙612、尼龙6/66共聚物、尼龙6/66/610共
聚物、尼龙MXD6、尼龙6T、尼龙6/6T共聚物、尼龙66/PP共聚物、尼龙
66/PPS共聚物、6-尼龙的甲氧基甲基化物、6-610-尼龙的甲氧基甲基化物和
612-尼龙的甲氧基甲基化物。
8.根据权利要求1所述的用于轮胎内衬层的膜，其中，所述聚酰胺基链
段包括由下面的化学式1或2表示的重复单元：
[化学式1]
其中，R1为C1~20直链或支链亚烷基或C7~20直链或支链芳基亚烷基；
和
[化学式2]
其中，R2为C1~20直...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑一，全玉花，李相牧，金基雄，
申请(专利权)人：可隆工业株式会社，
类型：
国别省市：