[发明专利]用于充气制品的自密封组合物

说明书

技术领域

本发明涉及自密封组合物及其在任何类型的“充气”制品(即被定义为当用空气充入时产生其有用形状的任何制品)中用作防刺穿层的用途。

本发明更具体地涉及这种组合物在充气制品，特别是充气轮胎中用于密封任何由于使用中的穿孔而导致的孔的用途。

背景技术

尤其是近年来，轮胎制造商针对自从最初使用充气型装有轮胎的车轮起就存在的问题，亦即，如何使得车辆在一个或多个轮胎的压力存在相当大或完全损失时仍能继续运行的问题，已经作出相当大的努力以开发出新的解决方法。几十年来，备用轮胎被认为是唯一且通用的解决方法。在最近些时候，与其可能的省略相关的主要优势已经变得显而易见。提出了“高机动性”的概念。相关技术能够使得相同的轮胎在刺穿或压力降低后运行，这取决于待考虑的某些限制。例如，这使得不必(通常在危险环境下)停车安装备用轮胎就行驶至故障维修点成为可能。

特别难以开发能够实现这个目的的被定义为在轮胎被外来物体如钉子穿孔的情况下能够自动确保(即无外部干涉)轮胎密封的自密封组合物。

为了能够使用，自密封层必须满足很多物理和化学性质的条件。特别地，它必须在非常广泛的操作温度下有效，且在轮胎的寿命期间内有效。当穿孔物体保持在原地时，它必须能够封住孔，当穿孔物体被除去时，所述自密封层必须能够填充孔并密封轮胎。

已经设计了很多解决方法，但是它们还不能够真正地被开发用于车辆轮胎，特别是在极端的操作温度条件下，缺乏随时间的稳定性或缺乏有效性，或者由于难以制造和/或使用这些自密封组合物。

因此，为有助于在高温下保持良好的有效性，文献US-A-4 113 799(或FR-A-2 318 042)已经提出包含高分子量和低分子量丁基橡胶的组合的组合物(其是部分交联的，任选地与少量热塑性苯乙烯弹性体一起)作为自密封层。

文献US-A-4 228 839提出包含辐射可降解第一聚合物材料(如聚异丁烯)和辐射可交联第二聚合物材料(优选丁基橡胶)的橡胶化合物作为轮胎的自密封层。

文献US-A-4 426 468还提出用于基于非常高分子量的交联丁基橡胶的轮胎的自密封组合物。

丁基橡胶的已知缺点在于它们在广泛的温度范围内经受大的滞后损失(高tanδ水平)，该缺点对于自密封组合物自身产生影响，即大的滞后增加和轮胎滚动阻力的明显降低。

基于不饱和二烯弹性体(天然橡胶)的自密封组合物(用于相同类型的应用)已经特别地记载在专利US-A-4 913 209、US-A-5 085 942和US-A-5 295 525中。

这些组合物的特征在于作为增粘剂的总是大于100phr的高含量烃类树脂与大量液态弹性体(异戊二烯)的结合存在。

目前，如此高的树脂含量，除了引入它需要弹性体基体的很长时间捏合的事实外，也可损害滞后性并由此损害轮胎的滚动阻力。

此外，大量液体弹性体给予组合物高流动性，这是其它缺点的来源，特别是当使用某些轮胎时经常遇到的在相对高温(通常60℃以上)下使用时自密封组合物的蠕变风险。

通过申请人的持续研究，申请人发现了一种既不需要丁基橡胶也不需要大量烃类树脂和液体弹性体的新的自密封组合物。相比于现有技术的自密封组合物，该组合物在充气制品中提供更好的防刺穿性能，特别是当在相对高温下使用时。

发明内容

因此，根据第一主题，本发明涉及可特别地在充气制品中用作防刺穿层的自密封弹性体组合物，所述组合物至少包含：

-    作为主要弹性体的不饱和二烯弹性体；

-    重量含量介于30和90phr之间的烃类树脂；

-    重量含量介于0和60phr之间且T_g(玻璃化转变温度)

为-20℃以下的液体增塑剂；以及

-    0至小于30phr的填料。

根据第二主题，本发明涉及具有防刺穿层的充气制品，所述防刺穿层包含根据本发明的自密封组合物作为自密封组合物。

优选地，本发明的充气制品，特别是轮胎，还包含气密层，所述气密层当与上述防刺穿层结合时，构成防刺穿气密层压材料，当所述层压材料置于例如所述充气制品或轮胎的内壁上时，这是特别有利的。

本发明特别地涉及旨在安装在客运型车辆、SUV(运动型多用途车)、两轮车辆(尤其是自行车和摩托车)、航空器、或选自货车、“重型”车辆，即地铁、公共汽车、道路运输车辆(卡车、拖拉机、拖车)、越野车辆如农业或土木工程机械或其它运输或搬运车辆的工业车辆上的轮胎。

附图说明