[发明专利]用于轮胎的模塑/脱模的基于硅氧烷的组合物

说明书

技术领域

本发明涉及有机硅乳液形式的组合物，其可以通过水蒸发和交联而固化产生弹性体，其旨在在轮胎制造过程中作为粘合底漆(primaired’accrochage)施加到硫化胶囊(vessies)上。

本发明还涉及涂有本发明粘合底漆的硫化胶囊。

背景技术

车辆用橡胶轮胎通常如下制造：在模压机中模塑和硫化基于生橡胶或没有硫化且没有成型的外胎(enveloppe)的结构，在该模压机中，借助于由丁基橡胶制成的在内部流体(水蒸汽、氮气等)作用下可膨胀的胶囊(也称作“bladder”)将生外胎向外压向模具的表面。通过这种方法，生外胎对着划定外胎面的图案和侧壁的构造的模具的外表面成型。该外胎通过加热硫化。通常，由流体例如压缩气体(热)、热水和/或蒸汽所提供的内压使胶囊膨胀，该流体还参与了用于硫化的热传递。然后使外胎在模具中稍微冷却，有时通过将凉水或更冷的水导入胶囊来促进这种冷却。然后开启模具，通过释放内部流体的压力给胶囊放气，并从外胎模具中取出外胎。硫化胶囊的这种应用是本领域中公知的。

公认的是，在外胎完全硫化之前的胶囊膨胀阶段期间，在胶囊的外接触表面与外胎的内表面之间发生明显的相对移动。同样，在外胎已经模塑和硫化之后，在胶囊放气和从轮胎中取出的过程中，在胶囊的外接触表面与外胎已硫化的内表面之间也发生明显的相对移动。

如果不在胶囊和外胎内表面之间提供适当的润滑，胶囊通常具有翘曲的倾向，这引起模具中的外胎变形以及胶囊自身表面的过度磨损并过度粗糙化。在外胎硫化后和在胶囊放气期间的部分外胎硫化循环的过程中，胶囊表面还倾向于粘着到外胎内表面上。此外，在胶囊表面与外胎表面之间可能存留气泡，气泡会促成由传热不足引起的外胎硫化缺陷的出现。

在模塑/脱模操作进行时，胶囊受损且润滑剂的抗粘性降低，由此极大地限制了模塑/脱模数，而模塑/脱模数是轮胎工业的一个关键因素。

因此，在使用润滑组合物之前，在胶囊外表面上施加粘合底漆是有利的，以便保护胶囊并使模塑/脱模数最优化。

此外，在第一模塑/脱模循环之前，在大多数情况下通过注入热空气使涂有底漆的胶囊膨胀以使其弹性性能最优化；底漆随之承受大约300％的伸长。

在使用过程中，模塑/脱模循环根据胶囊的使用寿命而重复数次，这对底漆产生显著的物理应力。耐伸长性因此是粘合底漆的重要标准之一，其因此必须能够承受可膨胀胶囊上300％的伸长而没有物理劣化，同时提供与所用润滑组合物的良好亲和力以使每个胶囊的模塑/脱模数最优化。该底漆还必须表现出与胶囊的良好粘合以避免任何剥离现象。术语“良好的亲和力”被理解为是指润滑剂必须粘附到底漆上以确保其在数个模塑/脱模循环中的作用。

申请WO 03/087227描述了水包有机硅油乳液形式的组合物，该组合物基于不释放氢的硅氧烷、并用在轮胎的模塑/脱模中，其包含：

(a)任选地，至少一种具有润滑性质的非反应性线型聚有机硅氧烷油，其在25℃下表现出约5×10^-2至30×10²Pa·s的动态粘度；

(a′)至少一种反应性线型聚有机硅氧烷油，其每分子包含至少两个OH基团且在25℃下表现出5×10^-2至200000，特别是5×10^-2至150000，优选5×10^-2至3000Pa·s的动态粘度；

(b)至少一种聚有机硅氧烷树脂，其带有可缩合的羟基取代基并包含至少两个甲硅烷氧基单元；

(c)至少一种交联剂，其可溶于有机硅相并包含至少两个能与聚有机硅氧烷树脂(b)反应的官能团；

(d)至少一种能催化成分(b)与成分(c)的反应的缩合催化剂；

(e)至少一种表面活性剂；和

(f)水，

成分(a)/成分(a′)重量比为0至10。

该组合物当在胶囊上交联时可以充当润滑组合物或充当具有足够润滑性能的粘合底漆，由此避免了施加额外的润滑组合物。

但是，尽管在润滑方面是有利的，但这种组合物表现出仍然不足的粘合底漆性能，特别是当胶囊在其初次使用之前膨胀以优化其性能时。该底漆随之必须能够在环境温度至可以高于150℃的温度下承受相当于300％的伸长。

开发在胶囊上具有良好粘合性能并与润滑组合物具有良好亲和力的底漆是有用的。

轮胎工业因此仍然在寻找这样的粘合底漆，该底漆能够：