輪胎氣密層配混物制造技術

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的氮吸附測量的比表面積的第一炭黑和具有70至120m2/g的氮吸附測量的比表面積的第二炭黑組成的炭黑混合物。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】輪胎氣密層配混物
本專利技術涉及輪胎氣密層配混物。此處和下文中，‘氣密層’意指基本上對空氣不可透過、并且用于無內胎輪胎(tubelesstyres)即不具有內胎的輪胎以維持胎體內的空氣壓力的內部橡膠層。氣密層還必須確保氧被有效地保留在胎體內部，并防止氧擴散至輪胎的其它部位并劣化輪胎的其它部位。術語‘硫化體系’意指能夠交聯聚合物基料的物質如硫和促進劑。
技術介紹
氣密層配混物通常具有鹵代丁基橡膠基質，其盡管昂貴但提供比其它聚合物基料更好的不透氣性。改進氣密層的不透氣性的一種方法是使其變厚。然而，任何本領域技術人員已知，氣密層越厚，生產越昂貴，并增加輪胎的重量，從而增加整個車輛的燃料消費和滾動阻力。因此存在對越來越薄、但不損害不透氣性的氣密層的需求。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，如果適當混合，產生能夠顯著改進氣密層的不透氣性的立體位阻。換言之，當與聚合物基料混合時，如粘土、高嶺土、云母等填料在最終產物中形成防止空氣透過產物的障礙并因此改進其不透氣性。在這一點上，重要的是要注意，填料的任何各向異性可能加強橡膠的不透氣性特性。然而，這種解決方案在改進氣密層的不透氣性的同時，可導致其物理特性如耐裂紋性(特別是在低溫下)和耐裂紋擴展性的損害。
技術實現思路
本申請人專利技術了能夠改進氣密層的氧不透氣性性質而不損害上述物理特性的可選擇的解決方案。就此而言，對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點。根據本專利技術，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的硅類層狀礦物填料和8至30phr的炭黑混合物，所述炭黑混合物包括具有21至39m2/g的氮吸附測量的比表面積(N2SA)的第一炭黑和具有70至120m2/g的氮吸附測量的比表面積(N2SA)的第二炭黑。根據ASTMStandardD6556通過氮吸附測量比表面積范圍。優選地，配混物包括5至25phr的各所述第一炭黑和所述第二炭黑。優選地，所述第一炭黑和所述第二炭黑的量的比在1和4之間、更優選在1和2之間的范圍內。具體實施方式根據本專利技術，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。以下僅為非限制性實施例以更清楚地理解本專利技術。實施例生產六種對照配混物(A-F)和兩種根據本專利技術的配混物(G，H)。如下所述，對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本專利技術的配混物的優點。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專利技術的配混物；配混物D和E通過僅包括一種炭黑而不同于本專利技術的配混物；和配混物F通過包括不同量的粘土而不同于本專利技術的配混物。表I示出上述對照配混物以phr計的組成。表I鹵代丁基橡膠為溴代丁基橡膠。所用的高嶺土在商品名POLYFILDL下由CAMIN銷售。炭黑N660具有34m2/g的比表面積。炭黑N330具有78.6m2/g的比表面積。炭黑N134具有131m2/g的比表面積。表II示出根據本專利技術的配混物以phr計的組成，其根據粘土的使用量而彼此不同。表II由表I和表II中的各配混物制成已硫化橡膠樣本，其特性相當于可由配混物獲得的氣密層的那些。對樣本的氧不透氣性、耐低溫裂紋形成性、和耐裂紋擴展性進行試驗。氧不透氣性試驗在0.7mm厚樣本上使用常規設備如(型號2/61)進行。并且在25℃的溫度下進行測量。根據ETM標準135在-40℃的溫度下進行耐低溫裂紋形成性試驗。根據ETM標準119在25℃的溫度下進行耐裂紋擴展性試驗。表III和表IV示出上述試驗的結果，所述結果以配混物A的那些為指標。為了對表III和表IV中的結果更清楚的理解，所示值越低，各特性越好。表IIIABCDEF透氣性1008660687782低溫裂紋形成100120145128110120裂紋擴展100138155138105115表IVGH透氣性6550低溫裂紋形成112118裂紋擴展110110表III和表IV中結果的對比清楚地顯示，僅有根據本專利技術的配混物如何成功實現高度的不透氣性而不損害與耐裂紋形成性和耐裂紋擴展性相關的物理特性。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現尋求的優點。實際上，無論何時對照配混物顯示不透氣性的改進，其還示出耐裂紋形成性和耐裂紋擴展性的劣化，反之亦然。此外，如對照配混物F所示，為了實現尋求的優點，僅將粘土與所述炭黑混合物組合是不夠的，還需要采用本專利技術的中限定的量。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
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的硅類層狀礦物填料和8至30phr的炭黑混合物，所述炭黑混合物包括具有21至39m2/g的氮吸附測量的比表面積(N2SA)的第一炭黑和具有70至120m2/g的氮吸附測量的比表面積(N2SA)的第二炭黑。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2013.02.11 IT RM2013A0000741.一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的硅類層狀礦物填料和8至30phr的炭黑混合物，所述炭黑混合物包括具有21至39m2/g的氮吸附測量的比表面積(N2SA)的第一炭黑和具有70至120m...

【專利技術屬性】
技術研發人員：G·福瑞迪，
申請(專利權)人：株式會社普利司通，
類型：發明
國別省市：日本;JP