專利名稱：輪胎密封劑和具有含硅石和平衡化有機(jī)過氧化物解聚丁基橡膠的密封劑的輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輪胎刺孔密封劑和含有該刺孔密封劑(puncture sealant)作為嵌入 式刺孔密封劑的充氣輪胎。該密封劑組合物含有硅石增強(qiáng)材料和在由少量的4，4-二(叔 丁基過氧基)戊酸酯解聚引發(fā)劑和主要量的過氧化二枯基解聚擴(kuò)展劑組成的有機(jī)過氧化 物的平衡化和配合性結(jié)合的存在下解聚的丁基橡膠，這些有機(jī)過氧化物的該結(jié)合已經(jīng)觀察 到具有協(xié)同效應(yīng)。
背景技術(shù)：
已經(jīng)公開了含有以有機(jī)過氧化物解聚的丁基橡膠層為基礎(chǔ)的嵌入式密封劑層的 各種充氣輪胎。例如，參見美國專利No. 4，895，610，4，2 , 839，4，171，237和4，140，167和 美國專利申請序列號 No 10/171，057，10/368，259 和 2005/0205186。公開了可包括輪胎用嵌入式或貼附式(built-on)密封劑的各種輪胎構(gòu)造的附加 專利出版物是例如美國專利 No 1，239，291，2，877，819，3，048，509，3，563，294，4，206，796， 4，286，643，4，359，078，4，444，294，4，895，610，4，919，183 和 4，966，213。在一個實施方案中，嵌入式密封劑層可以從含有沉淀硅石且有最低量(如果有的 話)的橡膠增強(qiáng)用炭黑和具有除黑色以外的可鑒別顏色的丁基橡膠形成的。在實踐中，有機(jī)過氧化物化合物在升高的溫度下得到自由基，后者引起在輪胎本 身內(nèi)的嵌入式密封劑前體組合物的丁基橡膠解聚而形成嵌入式密封劑層。對于本發(fā)明，這里認(rèn)為重要的是密封劑組合物的丁基橡膠被有機(jī)過氧化物產(chǎn)生的 自由基解聚到一定程度，使得所得密封劑層的模量(G’ )降低至40 Ua或更低的值，另外 和通常更希望低于沈kPa, (IOO0C，1赫茲，5%應(yīng)變)，常常更希望最低約10 kPa。因此，盡 管約10至約40 kPa的寬范圍可以用于一些輪胎，但是約10至約28 kPa，或約16至約28 kPa的更窄范圍是所希望的，這取決于輪胎本身，包括輪胎尺寸和預(yù)期的輪胎使用條件，以 便促進(jìn)該嵌入式輪胎密封劑的密封劑效率，即提高有效密封各種刺孔物體例如釘子(nail) 的能力。各種單獨(dú)的有機(jī)過氧化物化合物在此以前被建議用于輪胎用嵌入式密封劑前體 層的丁基橡膠的解聚，包括例如單獨(dú)的有機(jī)過氧化物如過氧化二枯基和4，4- 二(叔丁基過 氧基)戊酸酯。然而，相反，與單獨(dú)的有機(jī)過氧化物或有機(jī)過氧化物的簡單混合物的更簡單使用 相比，建議了完全不同的調(diào)控性途徑來實現(xiàn)供輪胎用的解聚丁基橡膠型嵌入式密封劑的形 成。在實踐中，過氧化二枯基在含硅石的丁基橡膠解聚中的使用已經(jīng)被認(rèn)為是所希望 的，因為，盡管需要更高的溫度來有效地活化它的自由基形成，但是使用過氧化二枯基的優(yōu) 點(diǎn)是它的副產(chǎn)物傾向于主要是較高沸點(diǎn)產(chǎn)物，后者在室溫下(例如在大約23°C下)是液體， 例如枯基醇。
在實踐中，4，4-二-(叔丁基過氧基)戊酸酯的使用已經(jīng)被認(rèn)為是輪胎的含硅石的 丁基橡膠解聚所需要的，因為它傾向于在比過氧化二枯基的溫度更低的溫度下形成所需的 自由基。然而，它的副產(chǎn)物傾向于是顯著更低沸點(diǎn)的產(chǎn)物例如叔丁基醇。過氧化二枯基和4，4- 二(叔丁基過氧基)戊酸酯的各種分解相關(guān)信息提供在下 表A中。表 A
Kcal:'.
從表A能夠看出，盡管過氧化二枯基和二(叔丁基過氧基)戊酸酯的活化能是相似的， 有機(jī)過氧化物在形成自由基的意義上最初顯著地涉及到其實質(zhì)性分解以促進(jìn)丁基橡膠的 分解時的所指定溫度，與過氧化二枯基的約93°C的更高溫度相比較，對于二(叔丁基過氧 基)戊酸酯是顯著更低的，即約75°C。因此，隨著橡膠組合物的溫度在熱模具內(nèi)從例如約23°C提高至在約150°C至約 170°C范圍內(nèi)的最高溫度，非常少量的二(叔丁基過氧基)戊酸酯會在時間上顯著更早地引 發(fā)其大量的自由基產(chǎn)生，隨著橡膠組合物的溫度接近約75°C以引發(fā)丁基橡膠解聚的開始， 它在當(dāng)橡膠組合物的溫度繼續(xù)升高并接近約93°C的更高溫度時由過氧化二枯基引起大量 自由基產(chǎn)生之前該解聚就可發(fā)生。考慮二(叔丁基過氧基)戊酸酯自由基引發(fā)的顯著更短半衰期，(約6.5分鐘的報 道半衰期，這是與過氧化二枯基的約15分鐘相比較)，有可能是，丁基橡膠的解聚的延時繼 續(xù)(extended continuation )可以基本上取決于過氧化二枯基的延長時間的(extended) 自由基產(chǎn)生活性。因此，4，4-二(叔丁基過氧基)戊酸酯可以在具有顯著更高的自由基形成速率的 意義上有顯著更高的活性，因此，與過氧化二枯基相比在更短的時間中有丁基橡膠解聚的 顯著更大程度的促進(jìn)。4，4- 二 _(叔丁基過氧基)戊酸酯因此也許是引發(fā)丁基橡膠的解聚的理想有機(jī)過 氧化物，因為它不僅在比過氧化二枯基顯著更低的溫度下開始它的自由基形成，而且它明 顯具有自由基形成的更高速率?？梢哉J(rèn)識到的是，硅石在丁基橡膠型密封劑前體層中的存在使得使得丁基橡膠解 聚過程變復(fù)雜，這是同時在硅石與(例如通過其羥基)有機(jī)過氧化物進(jìn)行反應(yīng)形成來自有 機(jī)過氧化物分解的副產(chǎn)物的意義以及在有機(jī)過氧化物吸附到沉淀硅石上因此傾向于抑制 或延遲密封劑前體的丁基橡膠的解聚速率和程度的意義上來說的。因此，本發(fā)明的有意義的嘗試是評價和確定各自有機(jī)過氧化物的差異性能是否能 夠以一定的方式加以利用，以增強(qiáng)在輪胎構(gòu)型內(nèi)在密封劑前體組合物中的丁基橡膠的就地 解聚而最終形成嵌入式含硅石的密封劑層。為了該評價，需要理解的是在密封劑前體中丁基橡膠的解聚是部分地在形成嵌入式密封劑所用的時間和溫度硫化條件內(nèi)完成的。需要了解的是，輪胎硫化的時間和溫度在 一定程度上取決于輪胎本身的性質(zhì)，其中包括輪胎的尺寸。為了在實驗室中的評價目的，在 密封劑前體組合物中丁基橡膠發(fā)生解聚達(dá)到合適的模量(G’ )值的時間和溫度可用來在一 定程度上接近(approximate)典型的輪胎硫化條件的時間和溫度或平均時間和溫度。該確定是進(jìn)一步評價對于含硅石的丁基橡膠的解聚的程度和速率的更大控制是 否能夠進(jìn)行到更有效地將密封劑前體轉(zhuǎn)化成嵌入式密封劑并達(dá)到為該結(jié)合用有機(jī)過氧化 物的密封劑組合物使用的合適模量(G’)。盡管兩種有機(jī)過氧化物在此以前已經(jīng)建議用于輪胎用嵌入式密封劑的丁基 橡膠的解聚，但是自由基引發(fā)和相關(guān)的解聚引發(fā)的上述操控性結(jié)合(manipulative combination)與連續(xù)自由基引發(fā)的配合性擴(kuò)展(cooperative propagation)和連續(xù)丁基橡 膠解聚的相關(guān)擴(kuò)展(associated propagation)組合在一起是本發(fā)明的有意義方面，并且不 是在沒有試驗與誤差評價的情況下的明顯操控性結(jié)合以及是與慣例之間的顯著的偏離。在具有差別化活化溫度的有機(jī)過氧化物的上述規(guī)定結(jié)合的結(jié)合中，本發(fā)明的再一 個實施方案是在有機(jī)過氧化物添加到橡膠組合物中之前沉淀硅石用聚乙二醇的處理，以便 抑制、延遲和/或顯著地防止在沉淀(合成無定形)硅石聚集物上所含的羥基與上述有機(jī) 過氧化物的結(jié)合之間的實質(zhì)接觸。因此，在一個實施方案中，沉淀硅石可以在有機(jī)過氧化物結(jié)合的添加之前就地在 橡膠組合物內(nèi)通過聚乙二醇進(jìn)行處理，或在另一個實施方案中，可以在硅石添加到橡膠組 合物中之前通過聚乙二醇進(jìn)行預(yù)處理。聚乙二醇是低分子量聚氧化烯聚合物，它可以有時 稱為聚(亞烷基)二醇(例如聚乙二醇)。實際上，在這里認(rèn)為，當(dāng)使用沉淀硅石(任選還包括粘土，當(dāng)粘土與沉淀硅石相結(jié) 合使用時)時，特別當(dāng)由于上述理由代替橡膠增強(qiáng)炭黑被用于非黑色密封劑的增強(qiáng)填料 時，存在重大挑戰(zhàn)。因此，如上所指出，當(dāng)使用沉淀硅石時，它優(yōu)選用聚(亞烷基)二醇(例如聚乙二 醇)處理。在本發(fā)明的再一個實施方案中，盡管作為異丁烯和異戊二烯的共聚物的丁基橡膠 可以由大于1襯％的從異戊二烯形成的單元組成，但是優(yōu)選的是它由僅僅約0.5-1.0 wt% 的從異戊二烯形成的單元組成。具有如此低不飽和鍵含量的丁基橡膠的使用是為促進(jìn)用有 機(jī)過氧化物處理的更高效解聚，其中可以設(shè)想的是，當(dāng)解聚過程達(dá)到在丁基橡膠中的雙鍵 不飽和度(unsaturation)時，在丁基橡膠內(nèi)雙鍵的存在傾向于終止它的解聚。在本發(fā)明的附加實施方案中，為了促進(jìn)丁基橡膠型密封劑前體組合物的更好加 工，希望使用在125°C下具有在約25-約60或另外約40-約60范圍內(nèi)的較高門尼粘度 (ML+8)值的丁基橡膠。因此，極低的基于異戊二烯的不飽和鍵含量(為了丁基橡膠的更高效解聚)以及 較高的門尼粘度(為了促進(jìn)密封劑前體組合物的更好物理處置)的丁基橡膠是令人想望的結(jié)合。在實踐中，這里希望丁基橡膠型密封劑前體組合物具有在約170-約350 Ua范圍 內(nèi)或另外在約175-約300 kPa范圍內(nèi)的模量(G’ )物理性質(zhì)(在100°C和1赫茲下在5 % 動態(tài)應(yīng)變下)。
為此目的，這里希望解聚的丁基橡膠密封劑組合物具有如前面所指定的顯著較低 的儲能模量(G’ )物理性質(zhì)。在實踐中，該模量(G’)可以例如通過RPA(橡膠加工分析儀)儀器來測定，該儀器 測量例如在1-50 %應(yīng)變的范圍中在100°C和1赫茲下的應(yīng)變掃描。橡膠樣品的儲能模量 (G’)測量方法是本領(lǐng)域中那些技術(shù)人員熟知的。該橡膠加工分析儀是Alpha Technologies 公司(以前Flexsys Company和以前Monsanto Company)的 RPA 2000 儀器。對于RPA-2000 儀器的描述可以在下面的出版物中見到H. A. Palowski, et al, Rubber World, June 1992 and January 1997,以及 Rubber & Plastics News, April 26 and May 10，1993。在本發(fā)明的敘述中，該術(shù)語“phr”用來指定成分的重量份/每100份的彈性體，除 非另有說明。該術(shù)語“彈性體”和“橡膠”可互換使用，除非另有說明。該術(shù)語“硫化(cure)” 和“硫化(vulcanize)，，可互換使用，除非另有說明。發(fā)明內(nèi)容及
具體實施例方式
根據(jù)本發(fā)明，提供輪胎密封劑前體組合物，它包括(is comprised of)以下組分
(A)丁基橡膠，
(B)包括(comprised of)以下兩種組分的有機(jī)過氧化物結(jié)合物
(1)4，4-二-(叔丁基過氧基)戊酸酯，和
(2)過氧化二枯基；
其中過氧化二枯基與4，4-二-(叔丁基過氧基)戊酸酯的比率是在約3/1-約30/1的 范圍內(nèi)，或另外在約4/1 一約M/1的范圍內(nèi)；
(C)包括(comprised of)下列組分的增強(qiáng)填料
(1)沉淀硅石和橡膠增強(qiáng)用炭黑，或
(2)沉淀硅石和具有除黑色之外的顏色的著色劑，基本上排除(例如沒有)橡膠增強(qiáng) 用炭黑，或
(3)沉淀硅石，具有除黑色之外的顏色的著色劑和最低量的橡膠增強(qiáng)用炭黑(例如 約0. 5到約2 phr)，只要密封劑具有非黑色就行，和
(D)任選的至少一種的粘土(例如高嶺粘土)和碳酸鈣，優(yōu)選粘土。在實踐中，希望該有機(jī)過氧化物限于4，4- 二 _(叔丁基過氧基)戊酸酯和過氧化 二枯基，其中有低于約10%的有機(jī)過氧化物是除4，4- 二 _(叔丁基過氧基)戊酸酯和過氧 化二枯基之外的有機(jī)過氧化物。在實踐中希望，沉淀硅石是通過使用重均分子量在約2，000-約15，000范圍內(nèi)或 另外在約2，000-約10，000范圍內(nèi)的聚乙二醇，在有機(jī)過氧化物的該結(jié)合物添加之前在密 封劑前體組合物內(nèi)就地進(jìn)行處理的、或者在沉淀硅石添加到橡膠組合物中之前進(jìn)行預(yù)處理 的意義上的預(yù)處理沉淀硅石。沉淀硅石的該預(yù)處理的目的是至少部分地抑制過氧化二枯基和4，4- 二 _(叔丁 基過氧基)戊酸酯結(jié)合物吸附到沉淀硅石上，由于預(yù)處理沉淀硅石抵抗過氧化二枯基和 4，4- 二 _(叔丁基過氧基)戊酸酯結(jié)合物吸附到沉淀硅石上。進(jìn)一步根據(jù)本發(fā)明，提供含有輪胎密封劑前體組合物(特別呈現(xiàn)為該組合物的層 的形式)的輪胎。該丁基橡膠型密封劑前體層被嵌入輪胎內(nèi)形成輪胎總成(tire assembly),以及它的丁基橡膠組分在輪胎在合適的模具中在升高的溫度下的后續(xù)硫化過程中，在 4，4-二_(叔丁基過氧基)戊酸酯和過氧化二枯基的結(jié)合物存在下，就地至少部分地解聚從 而形成具有所得嵌入式密封劑層的自密封輪胎。進(jìn)一步根據(jù)本發(fā)明，提供含有刺孔密封劑(特別作為嵌入式刺孔密封層)的充氣 橡膠輪胎，該密封劑包括(comprised of )上述結(jié)合的4，4-二-(叔丁基過氧基)戊酸酯和 過氧化二枯基所解聚的丁基橡膠。正如前面所述，希望該沉淀硅石是使用重均分子量在約2，000-約15，000范圍內(nèi) 或另外在約2，000-約10，000范圍內(nèi)的聚乙二醇，在有機(jī)過氧化物的該結(jié)合物添加之前在 密封劑前體組合物內(nèi)就地進(jìn)行處理的、或者在沉淀硅石添加到橡膠組合物中之前進(jìn)行預(yù)處 理的意義上的聚乙二醇預(yù)處理的沉淀硅石。另外根據(jù)本發(fā)明，提供具有刺孔密封層的充氣橡膠輪胎，其中刺孔密封劑層是丁 基橡膠密封劑前體，該前體具有的丁基橡膠已用4，4- 二 _(叔丁基過氧基)戊酸酯和過氧 化二枯基的有機(jī)過氧化物的結(jié)合物就地在輪胎中進(jìn)行部分解聚。進(jìn)一步根據(jù)本發(fā)明，提供具有密封劑層的充氣輪胎，該密封劑層位于
(A)在輪胎內(nèi)襯橡膠層和輪胎用橡膠胎殼(tire rubber carcass)之間，或
(B)在兩個輪胎內(nèi)襯橡膠層之間，(因此被至少一個輪胎內(nèi)襯橡膠層覆蓋)，或
(C)在輪胎內(nèi)襯橡膠層的外表面上。另外根據(jù)本發(fā)明，提供該充氣輪胎，其中密封劑層
(A)從輪胎的一個肩部(shoulder)經(jīng)由輪胎的輪胎冠部區(qū)域(crown region of the tire)延伸到輪胎的另一個肩部；
(B)位于至少一個輪胎肩部區(qū)域中并且延伸到輪胎的該鄰近輪胎側(cè)壁(sidewall) 部分的至少一部分中，或
(C)從輪胎的側(cè)壁經(jīng)由輪胎冠部區(qū)域再延伸到輪胎的側(cè)壁。在實踐中，該刺孔密封層優(yōu)選是包括(comprised of )—些組分，以重量份/每100 重量份的部分地解聚的丁基橡膠為基礎(chǔ)
(A)部分解聚的丁基橡膠(通過丁基橡膠利用4，4- 二 _(叔丁基過氧基)戊酸酯 和過氧化二枯基的結(jié)合物在該輪胎中就地的解聚所得到)；
(B)包括(comprised of)以下組分的顆粒狀增強(qiáng)填料
(1)沉淀硅石(例如約5-約50phr)和橡膠增強(qiáng)用炭黑；或
(2)沉淀硅石(例如約5 —約50 phr的沉淀硅石)；
(C)任選的0 — 6 phr,或另外約0. 5-約5phr的短有機(jī)纖維；
(D)當(dāng)該增強(qiáng)填料是沉淀硅石、或沉淀硅石和至多約2 phr的橡膠增強(qiáng)用炭黑時， 任選地具有除黑色之外的顏色的著色劑，只要該密封劑具有除黑色之外的顏色就行；優(yōu) 選著色劑選自有機(jī)顏料、無機(jī)顏料和染料的至少一種，并且優(yōu)選地選自有機(jī)顏料和無機(jī)顏 料；
(E)任選的0-約20 phr或另外約2—約15phr的橡膠加工用油，優(yōu)選是具有約15 wt%的最高芳族烴含量，和優(yōu)選在約35 —約45 wt%范圍內(nèi)的環(huán)烷烴含量和優(yōu)選在約45-約 55 wt%范圍內(nèi)的鏈烷烴含量的橡膠加工用油，和
(F)任選的例如1-約15 phr的用量的至少一種的粘土(例如高嶺粘土)和碳酸鈣。
對于本發(fā)明的實施，正如前面所解釋，用于沉淀硅石的預(yù)處理中的聚(亞烷基) 二醇的代表性例子優(yōu)選是，例如，平均(重均)分子量在約2，000 —約15，000，或另外約 2，000-約10，000的聚乙二醇。商購聚乙二醇的例子可以是，例如，諸如the Dow Chemical Company的Carbowax PEG 3350以及Carbowax PEG 8000之類的那些產(chǎn)品，其中Carbowax PEG 8000據(jù)報道具 有在約7，000到約9，000范圍內(nèi)的重均分子量，由它的NIR(近紅外的)方法1B-ZMETH1. 3 測定。雖然不希望限于其中描述的，關(guān)于各種聚氧化烯聚合物和特別關(guān)于聚乙二醇(其中 包括Carbowax PEG 8000)的其它討論可以在例如美國專利No 6，322，811和4，082，703中 見到。在實踐中，可以使用各種粘土。粘土的代表例如是高嶺粘土。這里可以設(shè)想的是， 采用該粘土的益處是為密封劑前體組合物提供與硅石相比改性的、或調(diào)和的(tempered)的 增強(qiáng)程度(degree of reinforcement)，以協(xié)助其上述加工、以及與硅石相結(jié)合來協(xié)助提供 所形成的的解聚的丁基橡膠型密封劑組合物的上述合適的儲能模量(G’)。在實踐中，各種合成無定形硅石都可以使用，例如和優(yōu)選沉淀硅石。此類沉淀硅石 的例子是例如但沒有限制意味，PPG Industries的HiSil 546 和HiSil 532 , the J. Μ. Huber Company 的 Hubersil 4155 和 the Degussa Company 的 Ultrasi 1 VN2 和 VN3。任選的各種橡膠加工油是本領(lǐng)域中那些技術(shù)所熟知的。對于本發(fā)明，具有低芳烴 含量的橡膠加工用油是優(yōu)選的，即具有低于約15襯％的芳烴含量的橡膠加工用油。此類橡 膠加工用油可以由例如約35—約45襯％環(huán)烷烴含量，約45—約55 wt%鏈烷烴含量和低 于約15 wt% (例如約10 —約14 wt%)的芳族烴含量組成。這里認(rèn)為此類優(yōu)選的橡膠加工 用油的代表是從the Barton Solvent Company獲得的Tufflo 100 。該橡膠加工用油以 較低的濃度使用，在這里被發(fā)現(xiàn)有助于混合密封劑前體組合物的各種成分、以及有助于促 進(jìn)密封劑前體組合物的上述加工。任選地，密封劑(密封劑前體和所得到的密封劑)可以含有短纖維，后者可以選自 例如棉纖維和是選自人造纖維，芳族聚酰胺，尼龍和聚酯纖維中的合成纖維，以及它們的混 合物。在實踐中，此類棉短纖維可具有例如在至多約200微米的范圍內(nèi)的平均長度(例如約 150微米的平均長度)和合成纖維(例如聚酯和尼龍纖維)可具有例如至多最高約2，500 微米的平均長度。該短纖維在這里被認(rèn)為有助于促進(jìn)所得到的的密封劑組合物的密封能力 的有效性。在較低濃度下，此類合成纖維在這里沒有發(fā)現(xiàn)顯著地干擾密封劑前體組合物的 加工，仍然促進(jìn)所得到的嵌入式密封劑層就其刺孔密封能力而言的有效性。在實踐中，各種著色劑都可以使用，其中密封劑希望具有除黑色之外的顏色。例 如，此類著色劑可以含有二氧化鈦。例如，當(dāng)著白色的密封劑層是所需要的時，此類密封 劑組合物的著色劑優(yōu)選由二氧化鈦組成。同時，此類著色劑可含有或由以下組分組成 (comprised of):作為增白劑的二氧化鈦、與至少一種非黑色有機(jī)顏料和/或非黑色無機(jī)顏 料或染色。如果非黑色所希望的，各種的任選的著色劑可用來為密封劑和密封劑前體組合 物提供非黑色。此類著色劑的代表是，例如，黃色的著色劑如PolyOne Corporation的 Diarylide Yellow 顏料和the Akrochem Company的用EPR(乙烯/丙烯橡膠)制成的 Akrosperse E-6837 黃色EPMB顏料母料。如以上所討論，此類黃色顏料可以與二氧化鈦相結(jié)合并且因此與二氧化鈦一起使用。可以認(rèn)識到的是，有機(jī)過氧化物，即4，4- 二 -(叔丁基過氧基)戊酸酯丁基橡膠分 解引發(fā)劑和過氧化二枯基丁基橡膠分解促進(jìn)劑可以提供在礦物載體例如碳酸鈣、或碳酸鈣 和硅酸鈣的結(jié)合物上。在實踐中，包括(comprised of)各組件的總成(an assembly of components)的 具有刺孔密封能力的充氣輪胎可通過例如以下步驟來制備，所述組件包括(comprised of) 外圓周(硫可硫化)橡膠胎面(tread)、支撐該胎面的(硫可硫化)橡膠胎殼和內(nèi)部(硫可 硫化)鹵丁基橡膠型輪胎內(nèi)襯層
(A)將該密封劑前體的層(不包括硫硫化劑)放置在該輪胎內(nèi)襯橡膠層和該輪胎 橡膠胎殼之間以形成它們的輪胎總成，和
(B)在合適的模具中在例如約130°C—約175°C范圍內(nèi)的升高溫度下硫化該輪胎 總成達(dá)到足以使該丁基橡膠部分地解聚并因此在該輪胎中形成嵌入式密封劑層的一段時 間。在實踐中，通常優(yōu)選的是，丁基橡膠和沉淀硅石是在沒有有機(jī)過氧化物的情況下 在至少一個順序預(yù)備性或非生產(chǎn)性混合階段中攙混和然后在添加有機(jī)過氧化物的最終或 生產(chǎn)性混合階段中進(jìn)行攙混。通常，非生產(chǎn)性混合階段可以例如通過在例如約110°C—約150°C范圍內(nèi)的溫度 下混合各成分來進(jìn)行，以及后續(xù)生產(chǎn)性混合階段可以例如通過在約85°C到約100°C范圍內(nèi) 的溫度下混合各成分來進(jìn)行。本發(fā)明的有意義的方面是在輪胎本身的硫化過程中利用所述有機(jī)過氧化物的結(jié) 合物在合適模具中在升高的溫度下該丁基橡膠層就地的至少部分解聚，以產(chǎn)生嵌入式刺孔 密封劑層，也可包括橡膠增強(qiáng)用炭黑，尤其對于呈現(xiàn)黑色的密封劑是可接受時。這認(rèn)為是有意義的，因為丁基橡膠密封膠前體組合物適宜可作為橡膠組合物來加 工，該組合物能夠適宜地形成為輪胎中的橡膠層。在實踐中，在升高溫度的條件下輪胎總成的硫化(vulcanization，or curing)之 后，未硫化丁基橡膠組合物的主要部分在這里被認(rèn)為被解聚，其中該丁基橡膠解聚是通過 4，4- 二 _(叔丁基過氧基)戊酸酯所引發(fā)并且通過過氧化二枯基和4，4- 二 _(叔丁基過氧 基)戊酸酯一起進(jìn)一步擴(kuò)展。在實踐中，該輪胎內(nèi)襯鹵丁基橡膠型層典型地是鹵丁基橡膠例如氯丁基橡膠或溴 化丁基橡膠的含硫硫化劑的鹵丁基橡膠組合物。該輪胎鹵丁基橡膠型內(nèi)襯層也可含有一種或多種硫可硫化二烯型彈性體，例如順 式1，4-聚異戊二烯天然橡膠，順式1，4-聚丁二烯橡膠和苯乙烯/ 丁二烯橡膠，和它們的 混合物，或更優(yōu)選一種或多種該鹵丁基橡膠和該二烯型彈性體的結(jié)合。因為該輪胎與丁基橡膠型橡膠組合物層(密封劑層前體)一起硫化，所以，將變 成密封劑層的丁基橡膠型組合物層的丁基橡膠則部分地解聚，優(yōu)選解聚到這樣的程度在 100°C和1赫茲下在5%動態(tài)應(yīng)變下它的上述所得的儲能模量(G’)物理性質(zhì)是例如在約 10 一約100 kPa范圍內(nèi)，另外和通常更令人想望地，正如前面所報道，在約10 —約40 kPa 范圍內(nèi)和再另外在約10-約觀kPa范圍內(nèi)。實際上，在丁基橡膠型組合物密封劑層中的丁基橡膠解聚到低粘度，以形成具有刺孔密封性能的粘性材料。因此，丁基橡膠組合物密封劑前體層在輪胎的硫化過程中轉(zhuǎn)化 成刺孔密封劑層。丁基橡膠組合物層的至少部分解聚是通過可產(chǎn)生自由基的有機(jī)過氧化物 的結(jié)合物的存在來進(jìn)行的。在實踐中，作為密封劑前體的丁基橡膠組合物含有足夠用量的可產(chǎn)生自由基的有 機(jī)過氧化物的上述結(jié)合物以便引起丁基橡膠部分地解聚，該用量可以是例如在約0. 5到約 15 phr的活性有機(jī)過氧化物的結(jié)合物的范圍內(nèi)，這多少取決于輪胎硫化操作的時間和溫度 以及所希望的解聚度。密封劑層的各種組分能夠使用適宜的橡膠混合設(shè)備(特別地密閉式混膠機(jī))被混 合在一起。用于密封劑前體層中的橡膠組合物典型地具有足夠的粘度和未硫化狀態(tài)下的粘 性以便使得它可以被引入到未硫化的輪胎中，但沒有明顯偏離普通的輪胎構(gòu)造技術(shù)。在本發(fā)明的示例的方法中，丁基橡膠型密封劑前體組合物能夠通過使用普通設(shè)備 如壓延機(jī)、擠出機(jī)或它們的任何結(jié)合被形成為橡膠條(rubber strip)，然后該橡膠條組裝 成輪胎。在本發(fā)明的輪胎的構(gòu)造中，丁基橡膠型(例如溴化丁基橡膠)橡膠組合物的橡膠 內(nèi)襯層首先施加于成型轉(zhuǎn)鼓(building drum)上和然后將丁基橡膠型密封劑前體的該條 (strip)施加于內(nèi)襯層上，和之后施加于各個簾布層(carcass plies)的剩余部分和輪胎總 成的各層上。該丁基橡膠型密封劑前體層因此組裝成在內(nèi)襯層和輪胎胎殼之間的這些組件 的未硫化的輪胎總成。密封劑組合物層的厚度可以在含有未硫化刺孔密封劑的輪胎中大范圍變化。一 般，密封劑組合物層的厚度可以是約0. 13 cm(0. 05英寸)至約1. 9 cm(0. 75英寸)。在乘 用車輪胎中通常希望密封劑組合物層具有約0. 32 cm(0. 125英寸)的厚度，而對于載重汽 車輪胎，約0.76 cm (0.3英寸)或更大的厚度是所希望的。在本發(fā)明的未硫化的充氣橡膠輪胎被組裝之后，它們通過使用常規(guī)的輪胎硫化 周期進(jìn)行硫化。本發(fā)明的輪胎能夠在寬的溫度范圍中硫化。例如，乘用車輪胎可以在約 130°C—約170°C范圍內(nèi)的溫度下硫化和載重汽車輪胎可以在約130°C到約170°C范圍內(nèi)的 溫度下硫化。因此，硫化溫度可以在例如約130°C—約170°C范圍內(nèi)和經(jīng)歷一段時間(例如 約10-約45分鐘或更多時間，這取決于輪胎尺寸和所希望的丁基橡膠解聚程度以及密封劑 層本身的厚度)和足以至少部分地解聚該密封劑前體層。因此，在本發(fā)明的一個方面，設(shè)想本發(fā)明的自密封的充氣橡膠輪胎，其中輪胎具有 側(cè)壁，支撐用輪胎胎殼，不可延伸的胎圈(beads)，內(nèi)襯(空氣阻隔層)，密封劑層，和外圓周 胎面(胎面部分)。各個側(cè)壁從胎面部分的軸向外緣向內(nèi)沿徑向延伸以便連接各自不可延 伸的胎圈。支撐用的輪胎胎殼用作胎面部分和側(cè)壁的支承結(jié)構(gòu)和典型地含有阻隔層(橡膠 層)。該密封劑層位于該支撐用的輪胎胎殼和該內(nèi)襯層之間并且因此在該阻隔層(它典型 地是該輪胎胎殼的組件)和該內(nèi)襯層之間。當(dāng)輪胎在使用時，外圓周胎面適宜是接觸地面 的。下列實施例是為了進(jìn)一步舉例說明本發(fā)明的自密封的充氣橡膠輪胎的制造方法。 這些實施例被認(rèn)為是本發(fā)明的代表并且不認(rèn)為限制本發(fā)明的范圍或本發(fā)明實施的方式。除 非另外特定地指明，否則，份和百分?jǐn)?shù)是以重量給出。實施例I
通過在密煉機(jī)中混合各成分來制備舉例的丁基橡膠型密封劑前體組合物(復(fù)合物)。
12各成分在沒有有機(jī)過氧化物的情況下在第一個非生產(chǎn)性混合階段中進(jìn)行混合，隨后在添加 沉淀硅石和聚乙二醇之后還添加有機(jī)過氧化物的第二個生產(chǎn)性混合階段中進(jìn)行混合。各成 分示于表1中。對照復(fù)合物A表示使用12份的4，4- 二 _(叔丁基過氧基)戊酸酯(戊酸酯)的 密封劑前體組合物。對比復(fù)合物B表示含有12份的過氧化二枯基、即更高分解溫度有機(jī)過氧化物(過 氧化二枯基)的密封劑前體組合物。實驗復(fù)合物C表示與類似于復(fù)合物B但是使用14 phr的提高量的過氧化二枯基 的密封劑前體組合物。實驗復(fù)合物D表示含有較少量的1份的4，4- 二 -(叔丁基過氧基)戊酸酯(有機(jī) 過氧化物戊酸酯)和主要量的12份的過氧化二枯基的結(jié)合物的密封劑前體組合物。實驗復(fù)合物E表示包含增加的較少量的2份的4，4- 二 _(叔丁基過氧基)戊酸酯 和12份的過氧化二枯基的結(jié)合物的密封劑前體橡膠組合物。各種物理性能報道在下表2中，其中份和百分?jǐn)?shù)是按重量計，除非另有說明。
MtSExxonMobil Company的Exxon 068 的丁基橡膠，具有約51的在125°C下的門 尼(1+8)粘度，作為具有低于1%的從異戊二烯形成的單元的異丁烯和異戊二烯共聚物
2無定形沉淀硅石，作為 J. M. Huber Company 的 Hubersil 4155
3高嶺粘土，作為 Thiele Kaolin Company 的 RC-324具有約8，000 (理解為大約加或減約1，000)的重均分子量的聚乙二醇，作為the Dow Chemical Company 的 Carbowax PEG 8000
5橡膠加工用油，作為Barton Solvents Company的Tufflo 100 ，據(jù)報道是具有低于 15 wt%的最高芳族烴含量的環(huán)烷烴、鏈烷烴橡膠加工用油
6黃色有機(jī)/無機(jī)顏料，作為從Akrochem Company獲得的并列于表中的、按照黃色顏料 與EI3R的50/50重量比的用EPR (乙烯/丙烯橡膠)形成的Akrosperse E-6837 黃色EPMB 顏料母料，為復(fù)合材料
7有機(jī)過氧化物(戊酸酯)，作為含有約40 wt%的該有機(jī)過氧化物(因此是40 %活性 含量，只要涉及該有機(jī)過氧化物)的4，4- 二 _(叔丁基過氧基)戊酸酯和礦物載體(作為 碳酸鈣和硅酸鈣的結(jié)合物)的復(fù)合材料，為從the Geo Specialty Chemical Company獲得 的并列于表中的Link Cup NBV 40C ，為復(fù)合材料
8有機(jī)過氧化物(過氧化二枯基)，作為含有約40 wt%的該過氧化二枯基(因此是40 %活性含量，只要涉及該有機(jī)過氧化物)的過氧化二枯基和礦物載體(作為碳酸鈣和硅酸鈣 的結(jié)合物)的復(fù)合材料，為從the Arkema Company獲得的并列于表中的Luperox DCP40P , 為復(fù)合材料
9在100°C和1赫茲下在5 %動態(tài)應(yīng)變下該密封劑組合物(在密封劑前體組合物中的 該丁基橡膠的有機(jī)過氧化物解聚之后)G’的儲能模量(G’)。復(fù)合物(密封劑前體復(fù)合物)A - D被加熱至約150°C的溫度保持約30分鐘，以便 在該有機(jī)過氧化物的存在下至少部分地解聚該丁基橡膠，這些條件視為輕型載重汽車輪胎 的部分的(somewhat)平均硫化條件。從表1中能夠看出，在該有機(jī)過氧化物的添加之前，在丁基橡膠組合物中的沉淀 硅石與聚乙二醇進(jìn)行混合。該目的是減少或抑制有機(jī)過氧化物與硅石的表面(例如在硅石 上的羥基)之間的反應(yīng)和有機(jī)過氧化物在硅石上的上述不希望有的吸附。從表1中能夠看出，對于采用4，4’_ 二 _(叔丁基過氧基)戊酸酯來解聚在含硅石 的丁基橡膠組合物中的丁基橡膠的對照橡膠復(fù)合物A，模量G’降低至20. 7 kPa的值，這被 認(rèn)為對于抵抗由于刺破物體例如釘子所引起的漏氣的輪胎嵌入式密封劑層是令人滿意的。對于采用過氧化二枯基來解聚在含硅石的丁基橡膠組合物中的丁基橡膠的對 比橡膠復(fù)合物B，儲能模量G’降低至25. 5 kPa的值，盡管這里對于抵抗由刺破物體例 如釘子所引起的漏氣的輪胎嵌入式密封劑層是稍微令人滿意的，但是它沒有達(dá)到通過 4，4’ - 二 _(叔丁基過氧基)戊酸酯的使用所實現(xiàn)的20. 7 kPa的G’的降低值。從實驗橡膠復(fù)合物C能夠看出，過氧化二枯基含量從在對比復(fù)合物B中所用的12 Phr提高至14 phr對于該模量(G’ )性能有非常小的影響，幾乎保持相同，即G’值從25. 5 kPa的值稍微降低至25. 2 kPa的值。因此希望進(jìn)行實驗來觀察，非常少量的4，4’_ 二 _(叔丁基過氧基)戊酸酯和相對 于該戊酸酯而言顯著更大量的過氧化二枯基的結(jié)合物，用于解聚在聚乙二醇處理的含硅石 的丁基橡膠型密封劑前體橡膠組合物中的丁基橡膠時，對于模量G’有什么影響。為此目的，以4，4’ - 二 _(叔丁基過氧基)戊酸酯與過氧化二枯基的1/12比率來 制備實驗橡膠復(fù)合物D。能夠看出，對于實驗橡膠復(fù)合物D，其中4，4’- 二 -(叔丁基過氧基)戊酸酯和過氧化二枯基按照1/12的比率的結(jié)合物用于解聚在含硅石的丁基橡膠組合物中的丁基橡膠， 模量(G’ )顯著降低至19. 1 kPa的值，它遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于通過4，4’ - 二 _(叔丁基過氧基)戊酸 酯的單獨(dú)使用所實現(xiàn)的20. 7 kPa的模量(G’)值，并且這里認(rèn)為適合于抵抗由刺破物體例 如釘子所引起的漏氣的輪胎嵌入式密封劑層。這里認(rèn)為它是通過可引發(fā)自由基形成的4，4’ - 二 _(叔丁基過氧基)戊酸酯和可 擴(kuò)展該自由基形成和相關(guān)的丁基橡膠解聚的過氧化二枯基兩者的協(xié)同結(jié)合所實現(xiàn)的出乎 意外的協(xié)同效應(yīng)的驚人發(fā)現(xiàn)的證據(jù)。盡管機(jī)理無法完全理解，但是似乎表明，具有其早期自由基產(chǎn)生的4，4’ - 二 _(叔 丁基過氧基)戊酸酯所實現(xiàn)的丁基橡膠解聚作用用于協(xié)同地促進(jìn)該丁基橡膠的解聚的引 發(fā)。似乎表明，在該戊酸酯的解聚作用的上述引發(fā)之后，由過氧化二枯基所引起的自由基產(chǎn) 生的后續(xù)激活用于動態(tài)地增加在密封劑前體內(nèi)的丁基橡膠的解聚。該協(xié)同作用是出乎意外 的并且認(rèn)為是在沒有實驗評價的情況下無法完成的重大發(fā)現(xiàn)。然后希望進(jìn)行實驗來觀察該模量(G’ )是否能夠通過使用增加量但仍然少量的 4，4’ - 二 _(叔丁基過氧基)戊酸酯的使用來有效地降低。因此制備實驗橡膠組合物E，其中使用2份(從1份提高)的該戊酸酯過氧化物， 導(dǎo)致4，4’- 二 _(叔丁基過氧基)戊酸酯與過氧化二枯基之間的比率為2/12而不是1/12。對于實驗復(fù)合物E能夠看出，該模量(G’)從對于實驗復(fù)合物D所獲得的19. 1 kPa 值甚至進(jìn)一步降低至17.2 kPa的值，它明顯和顯著地低于對照橡膠組合物A的20. 7 kPa 的模量(G’)值，其中對照橡膠組合物A單獨(dú)使用4，4’ - 二-(叔丁基過氧基)戊酸酯時。這里認(rèn)為它是非常少量的4，4’ - 二 _(叔丁基過氧基)戊酸酯自由基引發(fā)和顯著 更多量的過氧化二枯基自由基蔓延用于含硅石的丁基橡膠解聚的協(xié)同結(jié)合所實現(xiàn)的協(xié)同 效應(yīng)的出乎意外的發(fā)現(xiàn)的又一個證據(jù)。上述模量(G’)物理性能是通過RPA(橡膠加工分析儀)儀器在1赫茲和100°C下 在5 %動態(tài)應(yīng)變下測定的。在橡膠樣品在150°C下的30分鐘加熱得到解聚反應(yīng)的AG’(在 5%動態(tài)應(yīng)變下)值之后進(jìn)行測量。所使用的橡膠加工分析儀是由Alpha Technologies (以 前的 the Flexsys Company 和以前的 the Monsanto Company)銷售的 RPA 2000 儀器。實施例II
通過首先將標(biāo)準(zhǔn)丁基橡膠內(nèi)襯層(例如溴化丁基橡膠組合物)施加于標(biāo)準(zhǔn)成型轉(zhuǎn)鼓 上來制備G287 11R22.5型的無內(nèi)胎的充氣鋼絲帶束中型載重汽車子午線輪胎(tubeless pneumatic steel belted medium radial truck tire )。具有約 0. 76 cm(約 0.3 英寸) 厚度的、實施例I復(fù)合物D的組成的丁基橡膠型密封劑前體的層施加于在成型轉(zhuǎn)鼓上的內(nèi) 襯橡膠層上，隨后施加二烯橡膠型輪胎胎殼組件(其中包括簾布層，胎面，胎側(cè)壁和胎圈) 上以形成未硫化或坯形式的(green)輪胎結(jié)構(gòu)體或總成，它含有被內(nèi)襯橡膠層覆蓋的嵌入 式丁基橡膠型密封劑前體層。該胎坯在合適的輪胎硫化模具中在升高的溫度下硫化，形成具有厚度約0. 38 cm (約0. 15英寸)的嵌入式密封劑層的輪胎，該層是通過在升高的輪胎硫化溫度下丁基橡膠 型密封劑前體層被有機(jī)過氧化物的部分(基本上)解聚所形成的。盡管為了舉例說明本發(fā)明的目的而已經(jīng)給出了某些代表性的實施方案和細(xì)節(jié)，但 是對于本領(lǐng)域中那些技術(shù)人員來說顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的前提下能夠作各種變化和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.輪胎密封劑前體組合物，其特征在于包括以下組分(A)丁基橡膠，(B)包括以下組分的有機(jī)過氧化物的結(jié)合物(1)4，4-二-(叔丁基過氧基)戊酸酯，和(2)過氧化二枯基；其中過氧化二枯基與4，4- 二 _(叔丁基過氧基)戊酸酯的比率是在3/1-30/1的范圍內(nèi)；(C)包括下列組分的增強(qiáng)填料(1)沉淀硅石和橡膠增強(qiáng)用炭黑，或(2)沉淀硅石和具有除黑色之外的顏色的著色劑，沒有橡膠增強(qiáng)用炭黑，或(3)沉淀硅石，具有除黑色之外的顏色的著色劑和最低量的橡膠增強(qiáng)用炭黑，只要 密封劑具有非黑色就行，和(D)任選地至少一種的粘土和碳酸鈣； 其中該沉淀硅石是(1)用聚乙二醇預(yù)處理的沉淀硅石，或(2)在有機(jī)過氧化物的引入之前在該橡膠組合物內(nèi)用聚乙二醇就地處理的沉淀硅石；其中該聚乙二醇具有在2，000到15，000范圍內(nèi)的重均分子量。
2.權(quán)利要求1的輪胎密封劑前體，其特征在于有機(jī)過氧化物是4，4-二 _(叔丁基過氧 基)戊酸酯和過氧化二枯基，其中低于約10%的有機(jī)過氧化物是除4，4- 二 _(叔丁基過氧 基)戊酸酯和過氧化二枯基之外的有機(jī)過氧化物。
3.權(quán)利要求1的輪胎密封劑前體，其特征在于含有粘土和該粘土是高嶺粘土。
4.含有權(quán)利要求1的該輪胎密封劑前體的層的輪胎，其特征在于該層是位于輪胎內(nèi)襯 層和輪胎胎殼之間的環(huán)形層。
5.作為各組件的組裝件的、具有刺孔密封能力的充氣輪胎的制備方法，其特征在于這 些組件包括外圓周橡膠胎面、支撐外胎面的橡膠輪胎胎殼和內(nèi)部橡膠輪胎內(nèi)襯層，其中該 方法包括(A) 在該內(nèi)襯層和橡膠輪胎胎殼之間放置作為密封劑前體的未硫化丁基橡膠型組合 物的層，其中該密封劑前體丁基橡膠型組合物是通過攙混以下組分來制備的(1)丁基橡膠，和(2)包括包含下列組分的有機(jī)過氧化物的結(jié)合物的有機(jī)過氧化物(a)4，4- 二 -(叔丁基過氧基)戊酸酯，和(b)過氧化二枯基；其中過氧化二枯基與4，4- 二 _(叔丁基過氧基)戊酸酯的比率是在3/1-30/1的范圍 內(nèi)；和其中有機(jī)過氧化物是4，4- 二 -(叔丁基過氧基)戊酸酯和過氧化二枯基，其中低于10% 的該有機(jī)過氧化物是除4，4- 二 _(叔丁基過氧基)戊酸酯和過氧化二枯基以外的有機(jī)過氧 化物，和(3)包括下列組分的增強(qiáng)填料(a)沉淀硅石，或(b)沉淀硅石和炭黑；(4)任選的具有除黑色以外的顏色的著色劑，其中炭黑被排除或以最低量存在，只 要含有該著色劑的密封劑前體具有除黑色以外的顏色就行；(5)任選的至少一種的粘土和碳酸鈣；其中該沉淀硅石是(1)用聚乙二醇預(yù)處理的沉淀硅石，或(2)在該4，4- 二 -(叔丁基過氧基)戊酸酯和過氧化二枯基的加入之前在橡膠組合 物內(nèi)用聚乙二醇就地處理的沉淀硅石；其中該聚乙二醇具有在2，000到15，000范圍內(nèi)的重均分子量；和(B) 在合適的模具中在升高的溫度下硫化這些組件的組裝件以形成充氣輪胎和引起 該密封劑前體的該丁基橡膠被該4，4- 二 -(叔丁基過氧基)戊酸酯和過氧化二枯基的結(jié)合 物部分地解聚該丁基橡膠，并由此在該輪胎內(nèi)形成嵌入式密封劑層。
6.權(quán)利要求5的方法，其特征在于該丁基橡膠解聚是通過4，4-二(叔丁基過氧基)戊 酸酯所引發(fā)并且通過該過氧化二枯基和4，4-二(叔丁基過氧基)戊酸酯來擴(kuò)展。
7.權(quán)利要求5的方法，其特征在于該輪胎密封劑具有在10-40kPa范圍內(nèi)的在100°C 和1赫茲下在5%動態(tài)應(yīng)變下測量的儲能模量(G’)。
8.權(quán)利要求5的方法，其特征在于該密封劑層(A)從該輪胎的一個肩部經(jīng)由該輪胎的冠部區(qū)域延伸到該輪胎的另一個肩部；(B)位于至少一個輪胎肩部區(qū)域中并且延伸到該輪胎的鄰近輪胎側(cè)壁部分的至少一 部分中，或(C)從輪胎的側(cè)壁經(jīng)由輪胎冠部區(qū)域再延伸到輪胎的側(cè)壁。
9.具有刺孔密封能力的充氣輪胎，其特征在于它包括各組件的組裝件，這些組件包括 外圓周橡膠胎面、支撐該胎面的橡膠輪胎胎殼、內(nèi)部的橡膠輪胎內(nèi)襯層和密封劑層，該密封 劑層包括位于該內(nèi)襯層和該輪胎胎殼之間的有機(jī)過氧化物解聚的丁基橡膠，其中該有機(jī)過氧化物丁基橡膠解聚是包括按照在3/1 - 30/1范圍內(nèi)的過氧化二枯基 與4，4- 二 _(叔丁基過氧基)戊酸酯的比率的4，4- 二 _(叔丁基過氧基)戊酸酯和過氧化 二枯基的有機(jī)過氧化物的結(jié)合物，和其中有機(jī)過氧化物是4，4- 二 -(叔丁基過氧基)戊酸酯和過氧化二枯基，其中低于10% 的該有機(jī)過氧化物是除該4，4- 二 -(叔丁基過氧基)戊酸酯和過氧化二枯基以外的有機(jī)過 氧化物，和其中該密封劑含有包括下列組分的增強(qiáng)填料(A)沉淀硅石，或(B)沉淀硅石和炭黑；其中該密封劑任選地含有具有除黑色以外的顏色的著色劑，其中炭黑被排除或以最低 量存在，只要含有該著色劑的密封劑前體具有除黑色以外的顏色就行；其中該密封劑任選地含有至少一種的粘土和碳酸鈣；其中該沉淀硅石是(C)用聚乙二醇預(yù)處理的沉淀硅石，或(D)在該4，4- 二 -(叔丁基過氧基)戊酸酯和過氧化二枯基的添加之前在該橡膠組合物內(nèi)用聚乙二醇就地處理的沉淀硅石，其中該聚乙二醇具有在2，000-15，000范圍內(nèi)的重均分子量；和其中該輪胎密封劑具有在10-40 kPa范圍內(nèi)的在100°C和1赫茲下在5 %動態(tài)應(yīng)變下 測量的儲能模量(G’)。
10.權(quán)利要求9的充氣輪胎，其特征在于該密封劑層(A)從輪胎的一個肩部經(jīng)由輪胎的冠部區(qū)域延伸到輪胎的另一個肩部；(B)位于至少一個輪胎肩部區(qū)域中并且延伸到該輪胎的鄰近輪胎側(cè)壁部分的至少一 部分中，或(C)從該輪胎的側(cè)壁經(jīng)由該輪胎冠部區(qū)域再延伸到該輪胎的側(cè)壁。
全文摘要
本發(fā)明涉及輪胎刺孔密封劑和含有該刺孔密封劑作為嵌入式刺孔密封劑的充氣輪胎。該密封劑組合物含有硅石增強(qiáng)材料、和在由少量的4,4-二(叔丁基過氧基)戊酸酯解聚引發(fā)劑和大量的過氧化二枯基解聚擴(kuò)展劑組成的有機(jī)過氧化物類的平衡化和配合性結(jié)合物存在下解聚的丁基橡膠，這些有機(jī)過氧化物的該結(jié)合物已經(jīng)觀察具有協(xié)同效應(yīng)。
文檔編號C09K3/10GK102086289SQ20101057019
公開日2011年6月8日 申請日期2010年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月2日
發(fā)明者J·A·因凱沃 申請人:固特異輪胎和橡膠公司