[发明专利]包含密封剂和防透气膜的层状复合材料的轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及包含密封剂和防透气膜(特别是非弹性膜)的层状复合材料的轮胎。

背景技术

业已制备包含用于提升或减缓防透气性的内衬层的充气橡胶轮胎，还业已制备包括耐刺穿密封剂层的充气橡胶轮胎。

虽然历史上充气轮胎内衬层常包括防透气的弹性体，例如丁基橡胶和卤代丁基橡胶，人们有时仍会寻找用于充气轮胎内衬层的替代材料。

例如，曾有人提议充气橡胶轮胎包含作为轮胎内衬的防透气膜或薄层，以提升对充气轮胎腔中的空气有点渐进性地泄漏或渗透穿过和进入轮胎的各种橡胶成分的耐性。这类提议的膜可包括例如包含弹性体域的分散体的树脂例如热塑性树脂，或粒子。例如，参见美国专利第7,730,919、7,798,188、7,905,978、7,954,528、7,976,666和8,021,730号以及专利申请序列号第2008/0047646和2009/0038727号。

曾有人提议这类膜的其他候选物，指出所述其他候选物具有相对低的透空气性或透氧气性，所述其他候选物包括例如聚偏二氯乙烯、尼龙和聚酯。例如参见美国专利第5,040,583和4,928,741号。曾有人提议包含这类膜的复合材料，其包括例如夹在弹性组合物的两弹性层之间的至少一层非弹性材料的这类膜。

多种这类膜亦可适于提升对刺穿轮胎的物体的物理耐性程度。然而，通常来说，如果将这类膜置于轮胎的坚固、实心橡胶层上，则这类膜耐从轮胎外部通过其胎体推入的尖锐物(如钉子)的穿透而不致不必要地使膜破裂的能力将受到挑战。

在实践中，也曾有人提议包含密封剂层的充气橡胶轮胎以提升对刺穿轮胎的物体例如钉子的密封，以及提升密封剂对例如钉子的刺穿物留下的洞的填充，从而保持充气轮胎腔的表面完整度以及抵抗空气从轮胎到大气的泄漏。例如参见美国专利第6,962,181、6,840,295、6,837,287、4,895,610、4,228,839、4,171,237、4,140,167、3,048,509、2,877,819和1,239,291号。

曾有人提议包含一层或多层的复合材料的其他充气轮胎，所述层可提升耐刺穿密封(puncture sealant)和耐穿透性。例如，参见美国专利第6,159,613、6,148,885、6,011,093和6,840,295号、美国专利申请序列号第2011/0056604、2010/0294411、2010/0175804和2010/0263778号和PCT专利申请第WO2011/012699号。

本发明提议了提供具有复合材料的充气橡胶轮胎，所述复合材料包括耐刺穿密封剂层和保护性防透气膜的层状组合。以这种方式，可以预期，相对软的耐刺穿密封层可为所述保护性膜提供适当的背材以提升对由例如钉子的穿透物造成的破裂的抗性，且同时所述层状复合材料自身提升了充气轮胎的耐刺穿密封效果。

因此，本发明的任务是评估提供作为充气轮胎内衬的有益的密封剂和保护性膜的层状复合材料。

在本发明的说明书中，除非另外指出，否则术语“phr(每百份中的份数)”用于指每100份弹性体中某成分的重量份数。除非另外指出，否则术语“弹性体”和“橡胶”可互换使用。除非另外指出，否则术语“固化”和“硫化”可互换使用。

发明内容

第1项. 充气橡胶轮胎，其包含外部周向橡胶胎面、支持帘线增强的橡胶胎体和内衬，其中所述内衬包括密封剂和防透气膜层的层状复合材料；

其中所述内衬复合材料包括邻近所述橡胶胎体布置的内部密封剂层，其中所述密封剂层支持在其外部表面上的防透气膜层；

其中所述内部密封剂层包括：

(A) 有机过氧化物解聚丁基橡胶，或

(B) 聚氨酯，且

其中所述防透气膜包括含有弹性体域的分散体的热塑性材料；

其中所述热塑性材料包括尼龙；

其中所述弹性体包括丁基橡胶和可用硫固化的基于二烯的弹性体域中的至少一种。

第2项. 根据第1项的充气轮胎，其中所述轮胎还在某种意义上提供一定程度的对刺穿轮胎的物体的耐刺穿性。

第3项. 根据第1项的充气轮胎，其中所述内衬复合材料的所述内部密封剂层包括有机过氧化物解聚丁基橡胶。

第4项. 根据第1项的充气轮胎，其中所述内衬复合材料的所述内部密封剂层包括聚氨酯。

第5项. 根据第1项的充气轮胎，其中所述防透气膜包括含有丁基橡胶域的分散体的尼龙。