輪胎氣密層配混物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及輪胎氣密層配混物。
[0002] 此處和下文中，'氣密層'意指基本上對(duì)空氣不可透過、并且用于無內(nèi)胎輪胎 (tubelesstyres)即不具有內(nèi)胎的輪胎以維持胎體內(nèi)的空氣壓力的內(nèi)部橡膠層。氣密層還 必須確保氧被有效地保留在胎體內(nèi)部，并防止氧擴(kuò)散至輪胎的其它部位并劣化輪胎的其它 部位。
[0003] 術(shù)語(yǔ)'硫化體系'意指能夠交聯(lián)聚合物基料的物質(zhì)如硫和促進(jìn)劑。
【背景技術(shù)】
[0004] 氣密層配混物通常具有鹵代丁基橡膠基質(zhì)，其盡管昂貴但提供比其它聚合物基料 更好的不透氣性。
[0005] 改進(jìn)氣密層的不透氣性的一種方法是使其變厚。然而，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員已知， 氣密層越厚，生產(chǎn)越昂貴，并增加輪胎的重量，從而增加整個(gè)車輛的燃料消費(fèi)和滾動(dòng)阻力。
[0006] 因此存在對(duì)越來越薄、但不損害不透氣性的氣密層的需求。
[0007] 增加氣密層的不透氣性而不使它們更厚的一種方法是使用具有特殊填料的配混 物，所述填料，如果適當(dāng)混合，產(chǎn)生能夠顯著改進(jìn)氣密層的不透氣性的立體位阻。換言之，當(dāng) 與聚合物基料混合時(shí)，如粘土、高嶺土、云母等填料在最終產(chǎn)物中形成防止空氣透過產(chǎn)物的 障礙并因此改進(jìn)其不透氣性。在這一點(diǎn)上，重要的是要注意，填料的任何各向異性可能加強(qiáng) 橡膠的不透氣性特性。
[0008] 然而，這種解決方案在改進(jìn)氣密層的不透氣性的同時(shí)，可導(dǎo)致其物理特性如耐裂 紋性（特別是在低溫下）和耐裂紋擴(kuò)展性的損害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本申請(qǐng)人發(fā)明了能夠改進(jìn)氣密層的氧不透氣性性質(zhì)而不損害上述物理特性的可 選擇的解決方案。就此而言，對(duì)于一定程度的不透氣性，氣密層可制得更薄，具有上述提及 的全部制造優(yōu)點(diǎn)。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明，提供輪胎氣密層配混物，其包括至少部分地由丁基橡膠和/或鹵代 丁基橡膠組成的聚合物基料、填料體系、和硫化體系；所述配混物的特征在于所述填料體系 包括60至80phr的娃類層狀礦物填料和8至30phr的炭黑混合物，所述炭黑混合物包括具 有21至39m2/g的氮吸附測(cè)量的比表面積（N2SA)的第一炭黑和具有70至120m2/g的氮吸 附測(cè)量的比表面積（N2SA)的第二炭黑。
[0011] 根據(jù)ASTMStandardD6556通過氮吸附測(cè)量比表面積范圍。
[0012] 優(yōu)選地，配混物包括5至25phr的各所述第一炭黑和所述第二炭黑。
[0013] 優(yōu)選地，所述第一炭黑和所述第二炭黑的量的比在1和4之間、更優(yōu)選在1和2之 間的范圍內(nèi)。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 根據(jù)本發(fā)明，還提供由如上所述限定的配混物制成的氣密層，和包括此類氣密層 的輪胎。
[0015] 以下僅為非限制性實(shí)施例以更清楚地理解本發(fā)明。
[0016] 實(shí)施例
[0017] 生產(chǎn)六種對(duì)照配混物（A-F)和兩種根據(jù)本發(fā)明的配混物（G，H)。
[0018] 如下所述，對(duì)照配混物用于說明如上所述的兩種炭黑的混合物如何判定根據(jù)本發(fā) 明的配混物的優(yōu)點(diǎn)。更具體地，配混物A為通常使用的氣密層配混物；配混物B和C通過包 括不同的炭黑混合物而不同于本發(fā)明的配混物；配混物D和E通過僅包括一種炭黑而不同 于本發(fā)明的配混物；和配混物F通過包括不同量的粘土而不同于本發(fā)明的配混物。
[0019] 表1示出上述對(duì)照配混物以phr計(jì)的組成。
[0020] 表I
[0021]
[0022] 鹵代丁基橡膠為溴代丁基橡膠。
[0023] 所用的高嶺土在商品名POLYFIL DL下由CAMIN銷售。
[0024] 炭黑N660具有34m2/g的比表面積。
[0025] 炭黑N330具有78. 6m2/g的比表面積。
[0026] 炭黑N134具有131m2/g的比表面積。
[0027] 表1I示出根據(jù)本發(fā)明的配混物以phr計(jì)的組成，其根據(jù)粘土的使用量而彼此不 同。
[0028] 表1I
[0029]
[0030] 由表1和表1I中的各配混物制成已硫化橡膠樣本，其特性相當(dāng)于可由配混物獲得 的氣密層的那些。
[0031] 對(duì)樣本的氧不透氣性、耐低溫裂紋形成性、和耐裂紋擴(kuò)展性進(jìn)行試驗(yàn)。
[0032] 氧不透氣性試驗(yàn)在0.7mm厚樣本上使用常規(guī)設(shè)備如MOCC)N'KOX-TRA& (型 號(hào)2/61)進(jìn)行。并且在25°C的溫度下進(jìn)行測(cè)量。
[0033] 根據(jù)ETM標(biāo)準(zhǔn)135在-40°C的溫度下進(jìn)行耐低溫裂紋形成性試驗(yàn)。
[0034] 根據(jù)ETM標(biāo)準(zhǔn)119在25°C的溫度下進(jìn)行耐裂紋擴(kuò)展性試驗(yàn)。
[0035] 表1II和表1V示出上述試驗(yàn)的結(jié)果，所述結(jié)果以配混物A的那些為指標(biāo)。為了對(duì) 表1II和表1V中的結(jié)果更清楚的理解，所示值越低，各特性越好。
[0036] 表1II
[0040] 表1II和表1V中結(jié)果的對(duì)比清楚地顯示，僅有根據(jù)本發(fā)明的配混物如何成功實(shí)現(xiàn) 高度的不透氣性而不損害與耐裂紋形成性和耐裂紋擴(kuò)展性相關(guān)的物理特性。
[0037]
[0038] 表1V
[0039]
[0041] 重要的是，要注意，將粘土與炭黑混合物而不是所述的一種或所述混合物中的僅 一種炭黑的組合是如何無法實(shí)現(xiàn)尋求的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)際上，無論何時(shí)對(duì)照配混物顯示不透氣性 的改進(jìn)，其還示出耐裂紋形成性和耐裂紋擴(kuò)展性的劣化，反之亦然。
[0042] 此外，如對(duì)照配混物F所示，為了實(shí)現(xiàn)尋求的優(yōu)點(diǎn)，僅將粘土與所述炭黑混合物組 合是不夠的，還需要采用本發(fā)明的中限定的量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種輪胎氣密層配混物，其包括至少部分地由丁基橡膠和/或鹵代丁基橡膠組成 的聚合物基料、填料體系、和硫化體系；所述配混物的特征在于，所述填料體系包括60至 80phr的娃類層狀礦物填料和8至30phr的炭黑混合物，所述炭黑混合物包括具有21至 39m 2/g的氮吸附測(cè)量的比表面積（N2SA)的第一炭黑和具有70至120m2/g的氮吸附測(cè)量的 比表面積（N2SA)的第二炭黑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配混物，其特征在于包括5至25phr的各所述第一炭黑和所 述第二炭黑。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配混物，其特征在于所述第一炭黑和所述第二炭黑的量的比 在1和4之間的范圍內(nèi)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配混物，其特征在于所述第一炭黑和所述第二炭黑的量的比 在1和2之間的范圍內(nèi)。5. -種輪胎氣密層，其特征在于由根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的配混物制成。6. -種輪胎，其特征在于包括根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣密層。
【專利摘要】一種輪胎氣密層配混物，其具有：至少部分地由丁基橡膠和/或鹵代丁基橡膠組成的聚合物基料；填料體系；和硫化體系。填料體系具有60至80phr的硅類層狀礦物填料；和8至30phr的由具有21至39m2/g的氮吸附測(cè)量的比表面積的第一炭黑和具有70至120m2/g的氮吸附測(cè)量的比表面積的第二炭黑組成的炭黑混合物。
【IPC分類】C08K3/04, B60C1/00, C08L23/22, C08K3/34
【公開號(hào)】CN105008445
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480008423
【發(fā)明人】G·福瑞迪
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社普利司通
【公開日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2014年2月11日
【公告號(hào)】EP2954002A1, WO2014122636A1, WO2014122636A8