[发明专利]用于内胎的混炼胶

说明书

技术领域

本发明涉及用于内胎的混炼胶，和特别地，涉及用于轿车轮胎的内胎的混炼胶。

背景技术

众所周知的是，通常有两种类型的轮胎结构来保持含气轮胎的内压，即由轮胎和不与轮胎构成整体的内胎组成的结构，和其中轮胎本身用作空气的容器的无内胎结构。

不必说，内胎的作用是防止漏气，因此不仅在内胎和气阀的接合部需要气密性，而且内胎本身的壁的透气性(相反地，气密性)是一个重要因素。

气体渗透性是所使用聚合物的固有性能。具体地说，没有任何聚合物优于丁基橡胶(异丁烯-异戊二烯橡胶，IIR)。甚至现在，通常使用IIR作为主要组分生产内胎。

丁基橡胶是异烯烃和作为共聚用单体的一种或多种多烯烃的共聚物。商购的丁基橡胶包括主要部分的异烯烃和较少量，不超过2.5wt％的多烯烃。优选的异烯烃是异丁烯。

合适的多烯烃包括异戊二烯、丁二烯、二甲基丁二烯、1，3-戊二烯等，其中异戊二烯是优选的。

丁基橡胶通常是通过使用氯代甲烷作为介质和弗瑞德-克来福特(Friedel-Crafts)催化剂作为聚合引发剂在淤浆方法中制备的。该氯代甲烷提供的优点是，AlCl₃，一种不太昂贵的弗瑞德-克来福特催化剂，与异丁烯和异戊二烯共聚用单体一样，可溶于其中。另外，该丁基橡胶聚合物不溶于氯代甲烷中和作为微粒从溶液中沉淀出来。该聚合通常是在约-90℃至-100℃的温度下进行的。参见US专利No.2,356,128和乌氏工业化学大全(Ullmanns Encyclopedia ofindustrial Chemistry)，23卷，1993年，288-295页。需要低的聚合温度，为的是获得足够高的分子量以便用于橡胶应用中。

然而，更高的不饱和度将是与在轮胎中存在的其它高度不饱和的二烯烃橡胶(BR、NR或SBR)进行更高效交联所需要的，因此改进内胎的性能，使得能够有足够快速的硫化而无需使用亚硝胺产生型促进剂如二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)。

提高反应温度或增加在单体原料中异戊二烯的量将导致更差的产品性能，尤其具有低分子量。多烯烃类共聚用单体的分子量压制效应原则上可通过更低的反应温度来抵消。然而，对于副反应来说，它将在更大程度上导致凝胶化。在-120℃左右的反应温度下的凝胶化以及减少凝胶化的可供选择的方案已经有人描述过了(参见W.A.Thaler，D.J.Buckley Sr.，橡胶分会(Meeting of the RubberDivision)，ACS，Cleveland，Ohio，1975年5月6-9日，出版：橡胶化学与工艺(Rubber Chemistry & Technology)  49，960-966(1976))。用于此目的的辅助溶剂如CS₂不仅难以处理，而且必须在较高浓度下使用，这会干扰在内胎中的最终丁基橡胶的性能。

从EP-A1-818 476中已知在较低温度和在稍高于常规浓度(在原料中大约2mol％)的异戊二烯浓度下使用钒引发剂体系，但是与在-120℃下、在＞2.5mol％的异戊二烯浓度下的AlCl₃催化的共聚合反应一样，将会甚至在-70℃的温度下导致凝胶化。

发明内容

本发明的目的是提供用于内胎的混炼胶，和特别是提供用于轿车轮胎的内胎的混炼胶，特征在于所述混炼胶包括低凝胶、高分子量的异烯烃-多烯烃共聚物，尤其是低凝胶、高分子量的丁基橡胶，或从异丁烯、异戊二烯和任选的其它单体合成的低凝胶、高分子量的异烯烃-多烯烃共聚物，它们具有大于2.5mol％的多烯烃含量、大于240kg/mol的分子量Mw和小于1.2wt％的凝胶含量，和任选地包括低凝胶、高分子量的氯化异烯烃-多烯烃共聚物。

本发明的另一目的是提供制备所述混炼胶的方法。

本发明的再一目的是提供包括所述混炼胶的内胎。

具体实施方式

对于经过聚合得到用于该混炼胶中的共聚物的单体，在本发明中的措词异烯烃优选用于表示具有4-16个碳原子的异烯烃，其中异丁烯是优选的。

至于多烯烃，由所属领域中的技术人员已知的可与异烯烃共聚合的每一种多烯烃都能够使用。二烯烃是优选使用的。异戊二烯是特别优选使用的。