本發(fā)明大體上涉及防護(hù)材料，且更確切地說，涉及防護(hù)涂層。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)今，消耗者在其車輛上安裝的輪胎和車輪提供一種許多消耗者追求的裝飾性“外觀”。他們認(rèn)為其輪胎和車輪為其車輛提供裝飾性功能，并且當(dāng)他們希望其車輛美觀時(shí)，他們同樣希望其輪胎和車輪美觀。如本領(lǐng)域中已知，一些輪胎具有化學(xué)物質(zhì)，其隨時(shí)間推移將使輪胎表面褪色并破壞輪胎的表面外觀。雖然這對(duì)輪胎性能無有害作用，但其可能減少輪胎對(duì)消費(fèi)者的裝飾性價(jià)值。通常是從橡膠內(nèi)轉(zhuǎn)移到輪胎表面的抗降解劑染污或損害輪胎的外觀?？菇到鈩┦翘砑拥较鹉z中以防止橡膠可能例如與大氣中存在的臭氧進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)。所述抗降解劑也可以稱為抗臭氧劑。試圖解決的問題是這些抗降解劑隨時(shí)間推移轉(zhuǎn)移到表面同時(shí)仍防止輪胎與臭氧反應(yīng)所導(dǎo)致的輪胎表面染污。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的特定實(shí)施例包括具有覆蓋有防護(hù)涂層的側(cè)壁的輪胎。防護(hù)涂層可以覆蓋側(cè)壁中一個(gè)或兩個(gè)的暴露表面，并且包含一種基于可交聯(lián)彈性體組合物的橡膠組合物，所述可交聯(lián)彈性體組合物每100重量份橡膠包括：25phr與45phr之間的天然橡膠、25phr與45phr之間的聚丁二烯橡膠以及30phr與40phr之間的EPDM。此外，橡膠組合物可以包括介于20phr與50phr之間的碳黑，以及固化系統(tǒng)。在特定實(shí)施例中，固化系統(tǒng)可以是過氧化物固化系統(tǒng)。此外，防護(hù)涂層可以介于0.4mm與1mm之間的厚度涂覆到側(cè)壁上。附圖說明圖1是展示側(cè)壁上防護(hù)涂層的實(shí)施例的充氣輪胎部分截面視圖。具體實(shí)施方式本發(fā)明的特定實(shí)施例包括具有覆蓋有防護(hù)涂層的側(cè)壁的輪胎，所述防護(hù)涂層防止臭氧侵蝕并保護(hù)下層側(cè)壁免受臭氧侵蝕。所述防護(hù)涂層不包括任何會(huì)隨時(shí)間推移使側(cè)壁褪色的典型染污抗臭氧劑。相反，為涂層選擇的彈性體自身對(duì)臭氧侵蝕具有抗性，并且因此不必向防護(hù)涂層組合物添加抗臭氧劑。有利地，防護(hù)涂層隨時(shí)間推移維持其黑色外觀，因此輪胎“外觀”不會(huì)在輪胎使用期限內(nèi)受損。在特定實(shí)施例中，也可以從下層側(cè)壁組合物中去除抗臭氧劑，因?yàn)樗鱿聦觽?cè)壁組合物由防護(hù)涂層覆蓋并且不再暴露于來自大氣的臭氧。如本文所使用，“phr”是“按重量計(jì)每百份橡膠的份數(shù)”并且是本領(lǐng)域中的常見量度，其中橡膠組合物的組分相對(duì)于組合物中橡膠的總重量測(cè)量，即，組合物中每100重量份的總橡膠中組分的重量份。如本文所使用，“彈性體”或“彈性體組合物”是指任何呈現(xiàn)橡膠特性的聚合物或聚合物組合物(如聚合物摻合物)，并且因此術(shù)語“彈性體”和“橡膠”在本文中可以互換使用。如本文所使用，“基于”是認(rèn)識(shí)到本發(fā)明的實(shí)施例由在其組合時(shí)未固化的硫化或固化橡膠組合物制成的術(shù)語。因此，固化橡膠組合物是“基于”未固化橡膠組合物。換句話說，交聯(lián)橡膠組合物是基于或包含可交聯(lián)橡膠組合物的成分。圖1是展示側(cè)壁上防護(hù)涂層的實(shí)施例的充氣輪胎部分截面視圖。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將易于理解，所示輪胎僅僅是具有側(cè)壁的輪胎的一個(gè)實(shí)例，并且這一輪胎上防護(hù)層的圖示不打算將本發(fā)明僅限制在類似于所描繪輪胎的輪胎。輪胎10包括胎冠部分11、胎圈部分13以及側(cè)壁部分15。輪胎具有用于接觸道路表面的胎面17。胎面17由位于胎面11徑向內(nèi)側(cè)的胎冠部分11支撐，胎冠11具有加固殼體并提供改良的磨損和操作反應(yīng)的帶束層包裝件19。胎冠部分11還包括為帶束層包裝件提供緩沖和保護(hù)的底胎面部分21。一對(duì)胎圈部分13(僅一個(gè)顯示于局部視圖中)被安排成沿輪胎寬度方向或軸向面向彼此。胎圈部分13包括胎圈23，所述胎圈是錨定簾布層并且將輪胎鎖定在車輪總成上的不可延伸胎圈芯。胎圈部分進(jìn)一步包括三角膠25，即胎圈填料，以及加固件27和胎趾防護(hù)件29。胎趾防護(hù)件29為胎圈部分12提供保護(hù)并且提供胎圈部分的外表面。充氣輪胎10進(jìn)一步包括胎體簾布層31。胎體簾布層31延伸于輪胎10的胎圈23之間，并且在一對(duì)胎體層端32處終止。因此，胎體簾布層31從一個(gè)胎圈23經(jīng)過一個(gè)側(cè)壁部分15，經(jīng)過胎冠部分11并且經(jīng)過另一側(cè)壁部分15延伸到另一胎圈23。每個(gè)胎體層端32都通過圍繞胎圈23中的一個(gè)包裹胎體簾布層31并且隨后使其收端而形成。由較硬橡膠組合物制成的三角膠23位于每個(gè)胎圈23的徑向外側(cè)，并且將胎體簾布層31與胎體層端32隔開。典型地，胎體簾布層31由嵌入于如橡膠組合物薄層的彈性體基體中的多個(gè)相互平行的織物或金屬簾布建構(gòu)。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知，典型地使用壓延工藝形成胎體簾布層31，其中簾布彼此平行放置并且包覆在彈性體基體中。隨后以使簾布典型地沿輪胎10的側(cè)壁15徑向定向的方式安排胎體簾布層31。更確切地說，沿輪胎10的側(cè)壁15，胎體簾布層31的簾布大體上垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸。側(cè)壁部分15包括側(cè)壁33，所述側(cè)壁沿徑向內(nèi)側(cè)方向從胎冠部分11的軸邊緣37向胎圈部分13延伸。輪胎10的胎肩區(qū)域39形成于側(cè)壁33的上部中。側(cè)壁33直接或與其間的另一輪胎成分一起界定輪胎的一側(cè)并且它們覆蓋穿過側(cè)壁部分15的胎體簾布層31的所述部分。如圖10中所示，側(cè)壁33可以覆蓋胎面17的至少一部分和/或可以覆蓋胎趾防護(hù)件29的至少一部分。然而，如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所理解，可以使側(cè)壁不覆蓋輪胎成分的方式來安排它們。輪胎10可以進(jìn)一步包括內(nèi)襯37，所述內(nèi)襯形成輪胎的內(nèi)表面并且阻止充氣氣體穿過輪胎10。防護(hù)涂層35覆蓋側(cè)壁33的暴露外表面，在側(cè)壁35與環(huán)境之間提供障壁。當(dāng)防護(hù)涂層處于適當(dāng)位置，臭氧無法接觸側(cè)壁35表面，并且因此防護(hù)涂層35保護(hù)側(cè)壁35免受臭氧裂解。防護(hù)涂層是在輪胎建構(gòu)工藝期間通過例如擠壓或壓延步驟置放在側(cè)壁上的橡膠組合物。當(dāng)輪胎固化時(shí)，防護(hù)涂層也與輪胎一起固化。在特定實(shí)施例中，形成防護(hù)涂層的橡膠組合物包括天然橡膠(NR)、聚丁二烯橡膠(BR)以及EPDM橡膠的混合物。EPDM橡膠是熟知的橡膠，亦即乙烯、丙烯以及二烯組分的三元共聚物。已知EPDM因?qū)Τ粞跚治g具有抗性而尤其適用。EPDM橡膠的乙烯含量典型地介于45mol％與85mol％之間的范圍內(nèi)。較高乙烯含量提供橡膠的較佳混合和較佳擠壓特性。適用的EPDM可購自?？松?Exxon)。聚丁二烯是熟知的橡膠，亦即通過1,3-丁二烯(一種共軛烴)的聚合而形成的高度不飽和橡膠。因?yàn)閱误w中的雙鍵，所以BR由以下三種形式組成：順-1,4、反-1,4以及乙烯基-1,2。雖然不打算限制本發(fā)明，但用于橡膠組合物特定實(shí)施例的聚丁二烯可以是順-1,4-單元的含量大于80％的那些聚丁二烯。如上所述，形成防護(hù)涂層的橡膠組合物的特定實(shí)施例包括天然橡膠、聚丁二烯以及EPDM。過少EPDM將使防護(hù)涂層不足以保護(hù)輪胎側(cè)壁免受臭氧侵蝕，并且過多EPDM將產(chǎn)生缺乏足夠粘著性的混合物。用于橡膠組合物特定實(shí)施例的天然橡膠的量介于25phr與45phr之間，或者介于30phr與40phr之間的天然橡膠。用于特定實(shí)施例的BR的量介于25phr與45phr之間，或者30phr與40phr之間的BR。EPDM可以歸類為基本上飽和的二烯彈性體。所述彈性體具有低或極低二烯來源的單元(共軛二烯)含量，所述含量小于15mol％。除NR和BR外，組成防護(hù)涂層的橡膠組合物的特定實(shí)施例包括介于30phr與40phr之間的EPDM。除形成防護(hù)涂層的橡膠組合物的彈性體組分外，橡膠組合物可以進(jìn)一步包括填料。碳黑是有機(jī)填料，其為橡膠混配領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所熟知。在特定實(shí)施例中，所包括的碳黑的量可以例如介于20phr與50phr之間，或者介于30phr與40phr之間。適合碳黑是本領(lǐng)域中已知并且適合于給定目的的任何碳黑。碳黑的非限制性實(shí)例包括例如600系列碳黑，包括(但不限于)N630、N650以及N660碳黑；和700系列碳黑，包括(但不限于)N762、N772以及N787。除橡膠和填料成分外，形成防護(hù)涂層的橡膠組合物可以進(jìn)一步包括塑化系統(tǒng)。塑化系統(tǒng)可以提供橡膠組合物可加工性的改良和調(diào)節(jié)固化橡膠組合物的一些物理特性的方法。塑化系統(tǒng)是熟知的，并且可以包括加工油、樹脂或其組合。加工油是在室溫下(23℃)呈液態(tài)的塑化劑，而樹脂是在室溫下呈固態(tài)的塑化劑。油通常分成石油類油和植物油。石油類油通常從石油中萃取，并且歸類為石蠟型、芳香型或環(huán)烷型加工油，其包括MES和TDAE油。其它適用作塑化劑的油包括例如植物油，其中葵花油和油菜籽油具有例示性。熟知樹脂包括例如多萜樹脂和聚檸檬烯樹脂。添加到橡膠組合物中的塑化劑的量可以介于10phr與30phr之間，或者介于10phr與20phr之間。在特定實(shí)施例中，塑化劑是石油類油。因?yàn)閭?cè)壁層覆蓋有防護(hù)涂層，所以有利的是，可以從由本領(lǐng)域中熟知的橡膠組合物制成的下層側(cè)壁材料中去除保護(hù)側(cè)壁免受臭氧裂解的染污化學(xué)物質(zhì)。因此，在本文中不需要教示所述橡膠組合物。所述染污組合物是業(yè)界中所熟知的，并且包括具有胺部分的那些組合物。所述化合物的實(shí)例包括N,N-(1,4-二甲基戊基)-對(duì)苯二胺(77PD)、N-異丙基-N-苯基-對(duì)亞苯基-二胺(IPPD)、N-1,3-二甲基丁基-N-苯基-對(duì)苯二胺(6PPD)以及N,N-二苯基-對(duì)苯二胺(DPPD)。因此，本發(fā)明的實(shí)施例可以包括具有由所公開防護(hù)涂層覆蓋的側(cè)壁的輪胎，其中側(cè)壁不含染污抗臭氧劑。在本文所公開輪胎的特定實(shí)施例中，可以將防護(hù)涂層涂覆在側(cè)壁的外胎側(cè)和側(cè)壁的內(nèi)胎側(cè)。側(cè)壁的外胎側(cè)是當(dāng)輪胎安裝在車輛上時(shí)可見的胎側(cè)，而側(cè)壁的內(nèi)胎側(cè)是輪胎的另一側(cè)，所述內(nèi)胎側(cè)當(dāng)輪胎安裝在車輛上時(shí)典型地不可見。因?yàn)榉雷o(hù)涂層保護(hù)輪胎免受臭氧侵蝕，所以輪胎兩側(cè)均宜具有涂覆到側(cè)壁的防護(hù)涂層。本文所公開的適用作防護(hù)涂層的橡膠組合物可以用任何包括過氧化物固化系統(tǒng)或硫固化系統(tǒng)或這兩者的適合固化系統(tǒng)固化。特定實(shí)施例用硫固化系統(tǒng)固化，所述硫固化系統(tǒng)包括游離硫，并且可以進(jìn)一步包括例如促進(jìn)劑、硬脂酸以及氧化鋅中的一種或多種。適合游離硫包括例如粉碎的硫、橡膠制造商的硫、市售硫以及不溶性硫。橡膠組合物中所包括的游離硫的量不受限制，并且范圍可以介于例如0.5phr與10phr之間，或者介于0.5phr與5phr之間或介于0.5phr與3phr之間。特定實(shí)施例可以不包括添加在固化系統(tǒng)中的游離硫，而是包括硫供體。促進(jìn)劑用于控制硫化所需的時(shí)間和/或溫度并改良固化橡膠組合物的特性。本發(fā)明的特定實(shí)施例包括一種或多種促進(jìn)劑。適用于本發(fā)明的適合第一促進(jìn)劑的一個(gè)實(shí)例是亞磺酰胺。適合亞磺酰胺促進(jìn)劑的實(shí)例包括正環(huán)己基-2-苯并噻唑亞磺酰胺(CBS)、N-叔丁基-2-苯并噻唑亞磺酰胺(TBBS)、N-氧基二乙基-2-苯并噻唑亞磺酰胺(MBS)以及N'-二環(huán)己基-2-苯并噻唑亞磺酰胺(DCBS)。促進(jìn)劑的組合通常適用于改良固化橡膠組合物的特性，并且特定實(shí)施例包括添加第二促進(jìn)劑。特定實(shí)施例可以包括使用中速促進(jìn)劑作為第二促進(jìn)劑，如二苯基胍(DPG)、三苯基胍(TPG)、二鄰甲苯基胍(DOTG)、鄰甲苯基雙胍(OTBG)或六亞甲基四胺(HMTA)。所述促進(jìn)劑可以至多4phr、介于0.5與3phr之間、介于0.5與2.5phr之間或介于1與2phr之間的量進(jìn)行添加。特定實(shí)施例可以不包括使用快速促進(jìn)劑和/或超快速促進(jìn)劑，如快速促進(jìn)劑：二硫化物和苯并噻唑；以及超促進(jìn)劑：秋蘭姆(thiuram)、黃原酸酯、二硫代氨基甲酸酯以及二硫代磷酸酯。過氧化物固化系統(tǒng)可以包括有機(jī)過氧化物作為過氧化物固化劑，其實(shí)例可以包括過氧化二茴香基；過氧化叔丁基茴香基；2,5-二甲基-2,5雙(叔丁基過氧基)己炔-3；雙(叔丁基過氧基異丙基)苯；4,4'-二(叔丁基過氧基)戊酸正丁酯；1,1-二叔丁基過氧基-3,3,5-三甲基環(huán)己烷；雙(叔丁基過氧基)-二異丙基苯；過苯甲酸叔丁酯；過氧化二叔丁基；過氧化2,5-二甲基-2,5-二叔丁基己烷以及其組合。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知，適用于緩沖膠特定實(shí)施例的過氧化物固化劑的量視所用彈性體和助劑的載入量而定。一般來說，所述過氧化物固化劑的量可以介于約每一百重量彈性體0.1磅(phr)與約10phr之間。特定實(shí)施例可以介于約0.1phr與約5phr之間或者介于約0.5與約3.5phr之間的量使用過氧化物。如本領(lǐng)域中已知，其它添加劑可以添加到本文所公開的橡膠組合物中。所述添加劑可以包括例如以下中的一些或全部：抗降解劑、抗氧化劑、硬脂酸以及氧化鋅?？菇到鈩┖涂寡趸瘎┑膶?shí)例包括TMQ，并且其可以例如從0.5phr和7phr的量添加到橡膠組合物中。氧化鋅可以例如介于1phr與6phr之間或者2phr與5phr之間的量進(jìn)行添加。特定實(shí)施例不包括蠟或染污抗降解劑，因?yàn)榉雷o(hù)涂層不應(yīng)包括任何將通過染污而使表面白化或者降解表面的組分。作為本發(fā)明實(shí)施例的橡膠組合物可以在適合混合器中以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的方式典型地使用兩個(gè)連續(xù)制備階段制備，第一階段是高溫下的熱機(jī)械操作，接著第二階段是低溫下的機(jī)械操作。第一階段熱機(jī)械操作(有時(shí)稱為“非生產(chǎn)”階段)打算通過捏合充分地混合組合物的各種成分，但硫化系統(tǒng)除外。在如內(nèi)部混合器或擠壓機(jī)的適合捏合裝置中進(jìn)行所述操作，直到在機(jī)械操作與施加于混合物的高剪切的作用下達(dá)到通常介于120℃與190℃之間的最高溫度為止。在冷卻混合物后，在低溫下實(shí)施機(jī)械操作的第二階段。有時(shí)稱為“生產(chǎn)”階段，這種精加工階段由通過在適合裝置(例如敞開式碾磨機(jī))中混合硫化(或交聯(lián))系統(tǒng)(硫、過氧化物或組合以及促進(jìn)劑)來并入組成。其進(jìn)行持續(xù)適當(dāng)時(shí)間(典型地例如介于1與30分鐘之間)并且在低于混合物硫化溫度的足夠低的溫度下進(jìn)行，以防止過早硫化。本發(fā)明由以下實(shí)例進(jìn)一步說明，所述實(shí)例僅視為說明性的，并且不以任何方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制。如下文所描述評(píng)估實(shí)例中所公開的的組合物的特性。用20×145mm樣品進(jìn)行靜態(tài)臭氧測(cè)試，所述樣品切割自薄片并且折疊以使端部齊平。隨后從端部裝訂25mm樣品以形成環(huán)形，并且置放在直徑為25mm的棒上。將樣本懸掛在正常實(shí)驗(yàn)室氣氛中持續(xù)2到5天時(shí)間段，并且隨后將其放置在臭氧測(cè)試室中持續(xù)14天。隨后評(píng)估裂解強(qiáng)度。用20×145mm樣品進(jìn)行動(dòng)態(tài)臭氧測(cè)試，所述樣品切割自薄片并且固定在固持器中，以使20×50mm測(cè)試區(qū)域暴露于固持器之間。固持器安裝在臭氧測(cè)試室中；將樣品拉長(zhǎng)25％，并且隨后歷時(shí)2天以每分鐘30圈的速率松弛。隨后按照0到5的等級(jí)評(píng)估裂解強(qiáng)度，0是無裂解。用橡膠帶進(jìn)行另一靜態(tài)測(cè)試方法，即受應(yīng)力臭氧裂解，所述橡膠帶放置在臭氧測(cè)試室中并且通過在框架上拉伸樣品持續(xù)三天時(shí)間段而置放在應(yīng)力下，其中應(yīng)力以至多110％的增量增加。實(shí)例1使用表1中所示的組分制備橡膠組合物。表1中所示的組成橡膠組合物的每種組分的量以按重量計(jì)每百份橡膠中的份數(shù)(phr)為單位提供。表1-橡膠配方調(diào)配物W1F1NR3535BR6530EPDM35碳黑6035油1915硬脂酸11氧化鋅2.44TMQ11聚乙二醇36ppd3蠟1.5過氧化物2.8硫1.41.2促進(jìn)劑1.40.7測(cè)試結(jié)果靜態(tài)臭氧測(cè)試00受應(yīng)力臭氧測(cè)試50％0動(dòng)態(tài)臭氧測(cè)試10聚丁二烯是玻璃轉(zhuǎn)化溫度為約-65℃的高-順BR。EPDM是商標(biāo)名為VISTALON5600的?？松a(chǎn)品。用于F1的碳黑是N762黑，并且用于W1的碳黑是N650。用于F1的油是石蠟油，并且用于W1的油是環(huán)烷油。TMQ是熟知的抗氧化劑2,3,4-三甲基-1,2-二氫喹啉。過氧化物雙(叔丁基過氧基)-二異丙基苯是可購自阿科瑪(Arkema)的VUP-CUP。促進(jìn)劑是磺酰胺促進(jìn)劑。在通過先前描述的方法混合后，可以將材料擠壓到約0.8mm的厚度并且將其作為防護(hù)涂層涂覆到輪胎側(cè)壁，此時(shí)輪胎得以建構(gòu)。隨后，以本領(lǐng)域中所熟知的方式使防護(hù)涂層與輪胎一起固化。測(cè)試防護(hù)涂層的抗臭氧性?；旌喜⒐袒?中所示的組合物，并且隨后針對(duì)如上文所描述的動(dòng)態(tài)臭氧測(cè)試和靜態(tài)臭氧測(cè)試對(duì)其進(jìn)行測(cè)試。如表1中可見，針對(duì)18mm棒上的靜態(tài)臭氧測(cè)試，參考和本發(fā)明的調(diào)配物中都不發(fā)生臭氧裂解。在受應(yīng)力臭氧測(cè)試中，參考調(diào)配物在50％應(yīng)力下開始裂解，但本發(fā)明的調(diào)配物F1無臭氧裂解。在動(dòng)態(tài)臭氧測(cè)試中，參考調(diào)配物呈現(xiàn)裂解，而本發(fā)明的調(diào)配物F1無臭氧裂解。如在本文的權(quán)利要求書和說明書中所使用的術(shù)語“包含”、“包括”以及“具有”應(yīng)視為指示可以包括未規(guī)定的其它要素的開放群組。如在本文的權(quán)利要求書和說明書中所使用的術(shù)語“基本上由……組成”應(yīng)視為指示可以包括未規(guī)定的其它要素的部分開放群組，只要那些其它要素并不在實(shí)質(zhì)上改變所要求的發(fā)明的基本和新穎特征即可。術(shù)語“一(a/an)”和詞的單數(shù)形式應(yīng)理解為包括相同詞的復(fù)數(shù)形式，以使所述術(shù)語意指提供一個(gè)或多個(gè)某物。術(shù)語“至少一個(gè)”和“一個(gè)或多個(gè)”可互換使用。術(shù)語“一個(gè)”或“單個(gè)”應(yīng)用于指示預(yù)期一個(gè)并且僅一個(gè)某物。類似地，在預(yù)期具體數(shù)目的事物時(shí)，使用其它具體整數(shù)值，如“兩個(gè)”。術(shù)語“優(yōu)選地”、“優(yōu)選”、“偏好”、“任選地”、“可以”以及類似術(shù)語用于指示所提及的事項(xiàng)、條件或步驟是本發(fā)明的任選(非必需)特征。描述為“介于a與b之間”的范圍包括“a”和“b”的值。由前述描述應(yīng)理解，可以在不脫離本發(fā)明真正精神的情況下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作出各種修改和變更。僅出于說明的目的提供前述描述，并且不應(yīng)以限制意義對(duì)其加以解釋。應(yīng)僅由以下權(quán)利要求書的語言限制本發(fā)明的范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3