[发明专利]用于制备具有自密封性质的弹性体组合物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及在任何类型的“可充气”制品，即被定义为当用空气充入时采取其有用的形状的任何制品中可用作防刺穿层的自密封组合物。

背景技术

本发明更特别地涉及基于二烯弹性体如天然橡胶的自密封组合物的制备方法。

一些年来，轮胎制造商针对自从最初使用安装有可充气型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，备用车轮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。根据某些待观察的限制，相关的技术使得能够在刺穿或压力降低之后用相同的轮胎运转。这使得有可能例如在通常危险情况下，不必停止而驱动至击穿点，安装备用车轮。

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）轮胎气密性的自密封组合物。

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，自密封层必须在极大范围的操作温度下（即轮胎整个寿命中的情况）有效。自密封层必须能够在穿孔物体仍然存在时密封孔，当穿孔物体排出时，自密封层必须能够填充在孔内并保持轮胎气密性。

不可否认已经设计了很多解决方法，但是迄今为止它们还不能够真正地被开发用于车辆轮胎，特别是由于制造这些自密封组合物的困难，并因而由于它们最终的成本。

特别地，基于天然橡胶和作为增粘试剂（增粘剂）的烃类树脂的高性能自密封组合物已经描述在专利US 4 913 209、US 5 085 942和US 5 295 525中。这些组合物的特征在于总是在100重量份/100份固体弹性体以上的高含量烃类树脂和通常以解聚天然橡胶（分子量通常在1000和100 000之间）形式的大量液态弹性体的结合存在。

首先，如此高的树脂含量，除了其可损害轮胎的滞后性和因此滚动阻力的事实外，还需要对弹性体基体的特别长时间且困难的捏合。

大量液体弹性体的使用不可否认地改进了组合物的流动性，然而这种使用是其它缺点的来源，特别是当使用某些轮胎时经常遇到的在相对高温（通常60°C以上）下使用过程中自密封组合物蠕变的风险。

也会产生另一个主要的制备问题：在不存在填料（例如炭黑）或至少不存在大量这种填料（而且对于这种应用来说已知是不期望的）的情况下，组合物显示出差的内聚力。该内聚力的缺少可导致组合物的粘性由于使用高含量的增粘树脂而不再得到补偿并导致组合物不再流行。这因此导致不期望的粘合至配混设备的风险，该风险在工业过程条件下是不可接受的。

在申请人的持续研究中，申请人公司已经发现了一种新型制备方法，其使得有可能减轻，至少显著减少前述各个缺点。

发明内容

因此，本发明涉及一种用于制备具有自密封性质的弹性体组合物的方法，所述弹性体组合物基于至少（phr意指重量份/100份固体弹性体）：

-固体不饱和二烯弹性体；

-在30和90phr之间的烃类树脂；

-0至30phr以下的填料；

-在0.5和15phr之间的秋兰姆多硫化物，

其中，在第一阶段或阶段（a）的过程中，通过在混合机中在“热配混”温度下或至多“热配混”温度下混合这些各种组分制备包含至少固体不饱和二烯弹性体和在30和90phr之间的烃类树脂的母料，所述“热配混”温度在所述烃类树脂的软化温度以上。

该方法已经证明特别适合从工业角度来看可接受的操作条件下快速制备基于固体二烯弹性体和烃类树脂的高性能自密封组合物，该组合物有可能具有高的烃类树脂含量而不需要使用液态弹性体作为增塑剂。

附图说明

根据如下描述和实施例以及与这些实施例相关的图1和2（其给出简单的示意图而不遵守特定比例），本发明及其优点将被容易地理解：

-图1为可用于进行根据本发明的方法的挤出配混装置的实施例；

-图2为使用根据本发明的方法制备的自密封组合物的轮胎在径向截面上的实施例。

具体实施方式

I-1.定义

在本说明书中，除非另外明确指出，显示的所有的百分数（%）均以重量%计。