[发明专利]带有基于丁基橡胶和热塑性弹性体的共混物的气体不可渗透的层的可充气制品

说明书

技术领域

本发明涉及可膨胀物品或“可充气”制品，即，通过定义，涉及当用空气或用等价的充气气体充气时呈现其可用形状的制品。

本发明更具体地涉及气密层，所述气密层保证这些可充气制品是气密的，特别保证轮胎是气密的。

背景技术

在“无内胎”型（即没有内胎的类型）常规轮胎中，径向内面包括对空气的气密层（或更通常地对任何充气气体气密的层），该层能够使得充气轮胎被充气并保持在压力下。其气密性能使其能够保证相对低水平的压力损失，使得轮胎有可能在通常的操作状态下被保持充气达足够的时间段，通常数周或数月。该层的另一作用是保护胎体增强件和更通常的轮胎的其他部分免受由源自轮胎内的空间的空气扩散而引起的氧化风险。

如今，气密内衬的作用通过基于丁基橡胶（异丁烯和异戊二烯的共聚物）的组合物实现，由于其优异的气密性能，其已在很久以前就广为人知。

然而，基于丁基橡胶或弹性体的组合物的一个公知缺点是，它们由于必须存在增强填料而表现出高的滞后损失，该缺点损害轮胎的滚动阻力。

减少这些气密内衬的滞后性，并由此最终减少机动车辆的燃料消耗是现行技术所遇到的一般目标。

本申请人公司的文献WO 2008/145277公开了一种带有对充气气体气密的层的可充气制品，其中气密层包括弹性体组合物，所述弹性体组合物包括至少一种包含聚苯乙烯和聚异丁烯嵌段的热塑性弹性体共聚物和聚丁烯油。然而，与目前工业使用的内衬非常不同的所述方案要求检查工业生产装置。

因此仍然需要为制造商提供一种方案，所述方案能够得到用于对充气气体气密的层的组合物，所述层与工业使用的内衬相比表现出令人满意的气密性而同时减少滚动阻力，所述方案无需在目前工业用于生产气密层的设备上做出大的变动即可实现。

发明内容

本发明的一个主题是一种带有对充气气体气密的弹性体层的可充气制品，所述弹性体层包括至少一种橡胶组合物，所述橡胶组合物包括作为非-热塑性弹性体的至少一种丁基橡胶，所述至少一种丁基橡胶单独使用或与一种或更多种其他非-热塑性弹性体（优选二烯弹性体）共混使用；交联体系；任选的增强填料，所述任选的增强填料的含量在0至120phr范围内；以及包含聚异丁烯嵌段的热塑性弹性体，所述包含聚异丁烯嵌段的热塑性弹性体的含量在3至80重量份/100份非-热塑性弹性体（phr）范围内。

这是因为，令人惊异地，该气密弹性体层具有良好的气密性能以及与配制丁基类型的常规内衬组合物（即，用炭黑填充）相比显著减少的滞后性。

优选地，本发明涉及如上定义的可充气制品，其中热塑性弹性体占从5至50phr变化的比例。

优选地，本发明涉及如上定义的可充气制品，其中所述橡胶组合物包括体积百分比含量大于或等于10%的包含聚异丁烯嵌段的热塑性弹性体，所述体积百分比含量以相对于加入的增强填料和加入的包含聚异丁烯嵌段的热塑性弹性体的总体积计；更优选地，该含量大于或等于20%，还更优选大于或等于25%，还更优选大于或等于30%，非常优选大于或等于40%，特别是大于或等于50%。

优选地，本发明涉及如上定义的可充气制品，其中包含聚异丁烯嵌段的热塑性弹性体在聚异丁烯嵌段的多个末端中的至少一个末端包括玻璃化转变温度大于或等于60°C的热塑性嵌段；更优选地，包含聚异丁烯嵌段的热塑性弹性体的热塑性嵌段由至少一种经聚合单体组成，所述单体选自苯乙烯、甲基苯乙烯、对-(叔-丁基)苯乙烯、氯苯乙烯、溴苯乙烯、氟苯乙烯和对-羟基苯乙烯；还更优选地，包含聚异丁烯嵌段的热塑性弹性体选自苯乙烯/异丁烯二嵌段共聚物（“SIB”）和苯乙烯/异丁烯/苯乙烯三嵌段共聚物（“SIBS”），非常优选地，包含聚异丁烯嵌段的热塑性弹性体为苯乙烯/异丁烯/苯乙烯（“SIBS”）。

可选以及优选地，本发明涉及如上定义的可充气制品，其中包含聚异丁烯嵌段的热塑性弹性体的热塑性嵌段由至少一种经聚合单体组成，所述单体选自乙烯、丙烯、环氧乙烷、氯乙烯、苊烯、茚、2-甲基茚、3-甲基茚、4-甲基茚、二甲基茚、2-苯基茚、3-苯基茚、4-苯基茚、异戊二烯、丙烯酸的酯、巴豆酸的酯、山梨酸的酯和甲基丙烯酸的酯、丙烯酰胺的衍生物、甲基丙烯酰胺的衍生物、丙烯腈的衍生物、甲基丙烯腈的衍生物、甲基丙烯酸甲酯和纤维素衍生物。

优选地，本发明涉及如上定义的可充气制品，其中所述丁基橡胶为异丁烯与异戊二烯的共聚物。

再优选地，本发明涉及如上定义的可充气制品，其中所述丁基橡胶为溴化异丁烯/异戊二烯共聚物。