用于轮胎的弹性体层压物的制作方法_2

文档序号:9307812阅读:来源:国知局
如下 限定的热塑性苯乙締弹性体(TPS),包括在气密层中的具有聚苯乙締和聚异下締嵌段的共 聚物。除了具有聚苯乙締和聚异下締嵌段的共聚物之外,气密层包含增塑体系,其组成将在 下文中详细描述。除了热塑性苯乙締弹性体(TP巧之外,二締层还包含二締弹性体;其组成 将随后详细描述。
[0041 ]I-本发巧的房床物的气密房的紀成
[0042] 1-1.具有聚龙賺巧聚择T備嵌段的热塑忡弹忡体
[0043] 第一层为气密的,或更通常地为对任何充气气体不透气的,所述第一层包含大于 5化虹的具有聚苯乙締和聚异下締嵌段的TPS共聚物。
[0044] "具有聚苯乙締和聚异下締嵌段的共聚物"应理解为在本发明中意指包含至少一 种聚苯乙締嵌段(亦即一种或多种聚苯乙締嵌段)和至少一种聚异下締嵌段(亦即一种或 多种聚异下締嵌段)的任何热塑性苯乙締共聚物,所述至少一种聚苯乙締嵌段和所述至少 一种聚异下締嵌段可W与或不与其他饱和或不饱和嵌段(例如聚乙締和/或聚丙締嵌段) 和/或其他单体单元连接。因为具有聚苯乙締和聚异下締嵌段的共聚物包含聚苯乙締嵌 段,所W它们属于如下文描述本发明的层压物的二締层的组成的部分中详细描述的热塑性 苯乙締弹性体(TP巧的更大的族的范围内。聚苯乙締嵌段应理解为在本说明书中意指得自 一种或多种基于(未取代和取代的)苯乙締单体的聚合的任何嵌段;在取代的苯乙締中可 W提及例如甲基苯乙締(例如,a-甲基苯乙締、0-甲基苯乙締、对甲基苯乙締或叔下基苯 乙締)、氯苯乙締(例如,一氯苯乙締或二氯苯乙締)或漠苯乙締。 W45] 已经发现运种具有聚苯乙締和聚异下締嵌段的共聚物的存在,在赋予层压物优秀 的气密性质同时与基于下基橡胶的常规的层相比显著地减少了滞后性,所述共聚物例如特 别地为苯乙締/异下締(缩写为"SIB")二嵌段共聚物或苯乙締/异下締/苯乙締(缩写 为"SIBS")S嵌段共聚物。
[0046] 具有聚苯乙締和聚异下締嵌段的共聚物特别地选自SIB、SIBS和运些SIB和SIBS 共聚物的混合物,根据定义其为完全饱和的。
[0047] 具有聚苯乙締和聚异下締嵌段的共聚物(例如SIB或SIBS共聚物)是已知的, 并且商购可得,例如由KanekaW名称Sibstar销售(例如SIBS的Sibstar103T、Sibstar 102T、Sibstar073T或Sibstar072T,W及SIB的Sibstar042D)。例如,它们及其合成已 经描述于专利文献EP731 112、US4 946 899和US5 260 383中。它们首先在生物医药应 用中发展,随后具体对于TPS在各种应用中均有描述,各种应用如医疗器械、用于机动车的 零件或用于家用电器设备、电线包皮、防泄漏零件或弹性零件(参见例如EP1 431 343、EP 1 561 783、EP1 566 405 和WO2005/103146)。轮胎应用描述于专利文献W02009/007064 和W02010/063427 中。
[0048] 上述不透气层可W任选地小量(小于50地r)包含除了具有聚苯乙締和聚异下締 嵌段的共聚物之外的其他弹性体。运种额外的弹性体可W例如为二締弹性体,如在下文中 本发明的层压物的二締层中所限定的,例如天然橡胶或合成聚异戊二締、下基橡胶、甚至其 他饱和热塑性苯乙締弹性体,它们均受限于它们的微结构的相容性。在运种情况下,优选 地,具有聚苯乙締和聚异下締嵌段的共聚物在第一气密组合物中的含量在70至10化虹的 范围内,特别是在80至10化虹的范围内。
[0049] 然而,根据一个特别优选的实施方案,具有聚苯乙締和聚异下締嵌段的共聚物 (特别是SIB或SIBS共聚物)是仅有的热塑性弹性体,并且更通常地为不透气层中仅存的 弹性体;因此,在此情况下,其含量等于10化虹。
[0050] 上述具有聚苯乙締和聚异下締嵌段的共聚物(特别是SIB或SIBS共聚物)本身 对于用该共聚物填充在第一弹性体层中的充气物体来说足W实现不透气的目的。 阳化1] 1-2.蜡塑体系
[0052] 本发明的层压物的气密层的增塑体系由增塑油和控类树脂组成。
[0053] 增塑体系的功能在于通过降低粘度并增加气密层的增粘力W及由此增加本发明 的层压物的增粘力从而促进加工,特别是促进引入充气物体中。增塑体系包含增塑油和控 类树脂,增塑剂的总含量在2至70地r的范围内,优选地为5至45地r,更优选地为10至 35phr〇
[0054] 对于本发明的要求,增塑剂(亦即油和树脂)优选地与具有聚苯乙締和聚异下締 嵌段的热塑性弹性体相容。与具有聚苯乙締和聚异下締嵌段的热塑性弹性体相容的增塑剂 应被理解为意指运样的增塑剂(油或树脂,取决于所考虑的增塑剂),其作为与具有聚苯乙 締和聚异下締嵌段的热塑性弹性体的混合物显示出混合物的弹性体部分的单一的玻璃化 转变溫度(Tg)。增塑剂与具有聚苯乙締和聚异下締嵌段的热塑性弹性体的运种相容性可W 产生增塑剂的最佳效果。 阳化5] 存在于第一气密层中的增塑油(或增量油)在运样的含量范围内使用:1至 40地r,P虹意指重量份/100份总弹性体(即上述具有聚苯乙締和聚异下締嵌段的共聚物 加上如果合适的额外的弹性体)。
[0056] 在指出的最小值W下,存在不透气层和由此的多层层压物显示出太大的粘度W至 于在二締层固化后不能沉积在二締层上且渗透入二締层的缝隙中的风险,而在推荐的最大 值w上,存在过高的冷蠕变的危险,过高的冷蠕变能够导致在轮胎的旋转过程中由离屯、引 起的不希望的材料移动。
[0057] 出于运些原因,优选地,增量油W2至30地r,更优选地5至20地r的含量使用。
[0058] 可W使用任何增量油,优选地为具有较差极性,能够增量或增塑弹性体,特别是热 塑性弹性体的增量油。
[0059]在环境溫度下(23°C),运些油(或多或少地为粘性的)为液体(换言之,作为提 醒,具有最终呈现它们的容器的形状的能力的物质),运特别地与在室溫下天然为固体的树 脂截然相反。 W60] 优选地,增量油选自聚締控油(即由单締控或二締控聚合得到的那些)、石蜡油、 环烧油(低或高粘性的)、芳族油、矿物油或运些油的混合物。
[0061] 优选地使用聚下締油,特别是聚异下締(缩写为叩IB")油,其与其他测试的油 (特别是石蜡类型的油)相比已经显示出性质方面最好的折衷。
[0062]举例来说,聚异下締油特别地由化ivarW名称Dynapak化ly销售(例如Dynapak Poly190)由BASFW名称Glissopal销售(例如GlissopallOOO)或名称Oppanol销售(例 如OppanolB12),由IneosOligomerW名称IndopolH1200 销售。石蜡油例如由ExxonW 名称Telura618销售,或由RepsolW名称Extensol51销售。
[0063] 增量油的数均分子量(Mn)优选在200和25000克/摩尔之间,更优选在300和10 000克/摩尔之间。对于过低的Mn重量,存在油移出组合物外的风险,而过高的重量会导致 该组合物的过硬。在350和4000克/摩尔之间,特别是在400和3000克/摩尔之间的Mn 分子量证明对于目标应用,特别是对于用在轮胎中是优秀的折衷。 W64] 增量油的数均分子量(Mn)由SEC测定,预先将样品W大约1克/升的浓度溶解于 四氨巧喃;然后在注入之前将溶液通过孔隙率为0. 45微米的过滤器过滤。装置为Waters Alliance色谱线。洗脱溶剂为四氨巧喃,流速为Iml/min,体系的溫度为35°C,分析时间为 30min。使用名称为StyragelHT6E的一组两根Waters柱。聚合物样品溶液的注入体积 为100yl。检测器为Waters2410差示折光器,其附带的使用色谱数据的软件为Waters Millenium系统。计算的平均摩尔质量相对于用聚苯乙締标样生成的校对曲线。 W65] 本领域技术人员根据下文的说明和示例性实施例将知晓如何根据不透气热塑性 层(特别是旨在使用不透气热塑性层的充气物体)的特定工作条件来调节增量油的量。
[0066]此外,本发明的层压物的第一层的增塑体系包含控类树脂。
[0067] 如本领域技术人员已知,根据定义,表述"树脂"在本专利申请中被保留为在环境 溫度(23°C)下为固体的化合物,运与液体增塑化合物(如油)相反。
[0068]控类树脂是本领域技术人员公知的基本上基于碳和氨的聚合物,其可特别地在 聚合物基质中用作增塑剂。它们已在例如R.Mildenberg、M.Zander和G.Collin的题为 "Hy化ocarbonResins"的作品(New化rk,VCH, 1997,ISBN3-527-28617-9)中描述,该作 品的第5章设及它们的应用,特别是在轮胎橡胶领域中的应用巧.5."RiAberTiresand MechanicalGoods")。它们可W为脂族/芳族型(脂族、脂环族、芳族、氨化芳族),即基于 脂族和/或芳族单体。它们可为天然的或合成的,并且是或不是基于石油的(如果为基于 石油的情况,则它们也称为石油树脂)。根据定义,它们在所用的含量下与它们所意图的聚 合物组合物可混溶(即可相容),从而充当真正的稀释剂。它们的Tg优选为0°CW上,特别 是20°CW上(通常在30°C和120°C之间)。
[0069] 就控类树脂常常在加热时软化并可因此被模制而言,运些控类树脂W已知的方式 也可描述为热塑性树脂。它们也可通过软化点加W定义,在该溫度下产品(例如W粉末形 式)粘在一起。控类树脂的软化点通常比其Tg值大大约50至6(TC。
[0070] 在增塑体系中,树脂W1至40p虹的重量含量使用。低于Ip虹,树脂的效果极不明 显,而在40地rW上,存在同时增加滞后性的危险。出于运些原因,树脂的含量优选为2至 30地r,非常优选地为5至20地r。
[0071] 根据本发明的一个优选实施方案,控类树脂显示出如下特性中的至少任何一个特 性,更优选所有特性:
[0072] ?大于10°C,更优选地大于30°C的Tg;
[0073] ?大于50°C,优选地大于80°C(特别地在80°C和160°C之间)的软化点;
[0074] ?在200和3,OOOg/mol之间的数均摩尔质量(Mn);
[0075] ?小于或等于4(提示:PI=Mw/Mn,Mw为重均摩尔质量)的多分散性指数(PI)。
[0076] 更优选地,该控类树脂显示出如下特性中的至少任何一个特性,更优选显示出所 有如下特性:
[0077] ?在30°C至120°C之间(特别地在30°C至105°C之间)的Tg;
[0078] ?大于90°CW上,特别地在ll〇°C和150°C之间的软化点;
[0079] ?在400至1500g/mol之间的平均质量Mn ;
[0080] ?小于3且特别地小于2的多分散性指数PI。
[0081]根据标准ISO4625 (环和球法)测量软化点。根据标准ASTMD3418 (1999)测量Tg。 控类树脂的宏观结构(Mw、Mn和PI)通过空间排阻色谱法(SEC)确定:溶剂四氨巧喃;溫度 35°C;浓度1克/升;流速1毫升/分钟;在注入之前,将溶液经过孔隙率为0.
当前第2页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1