具有包含低熔點聚酰胺氣密層的輪胎制造技術

本發明專利技術涉及具有包含低熔點聚酰胺氣密層的輪胎，即包括胎體和與胎體直接接觸的氣密層的充氣輪胎，氣密層的特征在于橡膠組合物，該橡膠組合物包括：１００重量份的至少一種彈性體；和基于每１００重量份彈性體２５至１００重量份（ｐｈｒ）的熔融溫度低于１６０℃的聚酰胺；其中彈性體作為連續相存在且聚酰胺作為不連續相分散在彈性體連續相中，并且氣密層與胎體共硫化。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及充氣輪胎，更具體地涉及包括胎體和直接與胎體接觸的氣密層 的充氣輪胎。
技術介紹
充氣橡，胎通常為環形形狀并且包括具有空穴的胎體，其中其閉合典型 地由其上將要安裝輪胎的剛性輪輞完成。這種充氣輪胎和充氣輪胎/輪輞的裝配 是公知的。充氣輪胎的內表面，即所述空穴的表面有時稱作'氣密層"，其通常是由彈性體組合物組成的橡膠層，設計其用于防止或阻礙空氣和濕氣i)U^成為輪胎內部空氣室的空穴中滲透到輪胎胎體中。這種輪胎氣密層，或氣密層橡膠層對 于本領域技術人員來說是公知的。丁,膠典型地比較不容易滲透空氣和濕氣，并且通常用作輪胎氣密層組合物的主要部分，并且可以是丁s^膠或鹵丁橡膠的形式，例如溴丁橡膠。例如參見美國專禾ijNo.3808177 。 丁基橡膠是含有少量異戊二烯的異丁烯共聚物， 其通常僅含約有0.5至約5重1%衍生自異戊二烯的單元。鹵丁和丁 膠通常是輪胎中使用的最昂貴的彈性體之一。由于競爭激烈 的輪胎市場和降低輪胎制造成本的持續需求，需要在保持其性能的同時降低氣 密層的成本。在本專利技術的說明書中，術語"phr"是指包含在橡膠組合物中每100 M份橡 膠中特定組分的重量份。除非特別指明術語"鵬'和"彈性體"可互相効剣頓， 除非特別指明術語"固化"和"硫化"可以互相交換4頓，并且除非特別指明術語 "賺組合物"和"賺膠料"可以互相交換使用。除非特別指明術語"丁基型TOT 員用于指丁 膠(異丁烯與少量由例如約1%至約3%衍生自異戊二烯的單 元組成的共聚物)和鹵丁橡膠例如氯丁橡膠和溴丁橡職分別是氯化和溴化的丁
技術實現思路
本專利技術涉及包括胎體和直接與胎體接觸的氣密層的充氣輪胎，氣密層包括 一種橡膠組合物，該橡膠組合物包括-100重量份的至少一種彈性體；和基于每100重量份彈性體25至100重量^(phr)的熔融,低于16(TC的聚"其中彈性體作為連續相存在且聚酰胺作為不連續相分散在彈性體連續相 中，并且氣密層與胎體 化。具體實施例方式本專利技術涉及包括胎體和氣密層的充氣輪胎，氣密層包括橡膠組合物，該橡 膠組，包括100重量份的至少一種彈性體；和基于每100重量份彈性體1至50重量^hr)的熔融皿低于16(TC的聚酰胺其中彈性體作為連續相存在且聚酰胺作為不連續相分散在彈性體連續相中，并且氣密層與胎體^fl化。已經出乎預料地發現在輪胎氣密層橡膠組合物中包含低熔點的聚翻安或尼龍分散相會使得氣密層具有高抗滲透性以及對于輪胎構造可接受的生膠強度。低熔點聚酰按作為分散相存在于氣密層的橡膠組合物中，其中聚酰胺分散 在彈性體連續相中。這與另一種用于氣密層的其中聚酰胺作為連續相存在而具 有分散的彈性體相的組合物正好相反。本專利技術的氣密層通過常規的橡膠混合和壓延以形成生膠氣密層，然后構造 輪胎并硫化而獲得。本專利技術中不使用動態硫化。與之相反的，為了獲得具有連 續聚酰胺相和分散彈性體相的氣密層組合物，將使用動態硫化。在這種動態硫 化的氣密層中，通過在高溫擠出混合聚酰胺的過程中將含有固化齊啲彈性體相 硫化，使彈性體相分散于連續聚酰胺相中；在彈性體固化時，由混合引起的剪 切力使得彈性體形成分散在聚酰胺中的細小微粒。參見例如Tracey， D.S.，和A.H， Tsou， Z^7 ow/c辟Hv/cw:ze<^//c|y /""eWz旨s， Rubber World 2007年9月，17-21頁。與之相反的并且在本專利技術中特別令人感興趣的是，在本專利技術的氣密層中， 聚 分散在連續的彈性體相中。這種使聚,分散于連續的彈性體相中是通 過下述方式獲得的首先將聚,與不含固化劑的彈性體混合，即所謂的非生 產性的混合步驟以獲得兩相混合物。隨后在生產性的混合步驟中加入并混合固 化劑。用于本專利技術的氣密層中的橡膠組合物包括彈性體。合適的彈性體包括丁基 型橡膠，包括丁 膠、鹵丁橡膠例如氯丁橡膠和溴丁橡膠，異丁烯和對甲基 苯乙烯的共聚物，以及異丁烯和對甲基苯乙烯的溴化共聚物。其它合適的彈性 體包括合成聚異戊二烯、天然橡膠、苯乙烯丁二烯橡膠、以及聚丁二烯。用于氣密層的備選的丁 膠包括異丁烯和對甲基苯乙烯的溴化共聚物。溴化的共聚物通常含有約0.3至約2重fiy。溴化。這種溴化的共聚物的例子是來自ExxonMobil Chemical的Exxpro⑧，據報道，125'C下具有約45至約55的門 尼(MLl+8)粘度，約5重量％的對甲級苯乙烯含量，約94至約95重量％的異丁 烯含量，以及約0.8重量％的溴含量。可選地，丁,膠可以含有異丁烯和異戊 二烯的共聚物與異丁烯和對甲基苯乙烯的溴化共聚物的組合。用于氣密層的橡膠組合物還包掛氐熔點聚鵬或尼龍。低熔點聚 是指 具有相對較低熔融溫度的聚酰胺，其足夠低以確保在用于混合氣密層橡膠組合 物的鍵下聚酰胺的熔融和分散，典型地是160至180'C頗低。在一個實 案中，根據ASTMD3418測試聚酰胺具有低于160'C的熔點溫度。在一個實施方 案中，根據ASTMD3418測微,具剤氏于14(TC的熔點^Jt。在一個實施方 案中，根據ASTMD3418測試聚酰胺具有低于120'C的熔點溫度。合適的ffc咯點聚,包括各種尼龍共聚物、三元共聚物和多元共聚物，包 括但不限于尼龍6/66/610，尼龍6/66/612，尼龍6/66/610/612等。這種聚 的 烙點取決于用于聚 生產中的單體的相對比例，例如在美國專禾!jNo.2，388,035魏的低熔點聚,可以作為Elvamide⑧系列miPont商購獲得，包括但是 不限于Elvamide^8061、 8063、 8066和8023R。除了上述的彈性體和低熔點聚酰胺，對于輪胎氣密層來說，如果需要氣密 層橡膠組合物還可以包含其它通常用于硫化橡膠中的常規成分，例如增粘齊l諷 脂、加工助劑、炭黑、二氧化硅、滑石、粘土、云母、抗氧劑、抗臭氧劑、硬月旨酸、活化劑、石蠟和油。炭黑和/或二氧化硅的1頓范圍可以是例如20至60phr。 所述M氣密層可以含有例如滑石、粘土、云母和碳酸鈣及其混合物的至少一 種，根據氣密層組合物所需的各種物理性能，用量為例如約2至25phr。加工助 劑的典型用量可以是例如約1至15phr 。用作氣密層的膠料的硫化在硫硫化劑的存在下進行。合適的硫硫化劑的例 ，括元素硫(游離硫)或硫供體硫化劑，例如二硫化胺、聚合的二硫化物或 烴加成物。雌地，硫硫化劑是元素硫。如本領域技術人員所知，硫硫化劑的 用量范圍為約0.2至5.0phr， ifci^約0.5至3.0。艦齊,于控制硫化所需的時間和/或鵬，并且雌硫化微的性能。單 一的，劑體系即主促進劑可以以約0.5至3.0phr的常規用量使用。可選地，為了激活和ewa硫化橡膠的性能，可以使用2種或多種，劑的組合，其可以由通常用量^(0.3至3.0phr)的主促進齊訴卩通常用量較/JN(0.05至l.Ophr)的第二促 進劑組成。這些促進劑的組合己經公知對最終的性能產生協同作用，并且稍優 于由任一促進劑單獨生產的那些。此外，可以使用延遲作用促進劑，其在正常 加工溫度下不起作用，但是在常規硫化、皿下產生令人滿意的固化。可以使用 的促進齊啲合適類型是胺、二硫化物、胍、硫脲、噻唑、秋蘭姆、亞磺M、二硫代氨基甲酸酯以及黃原酸鹽。tt ，主isia劑是本文檔來自技高網...

【技術保護點】
充氣輪胎，包括胎體和與胎體直接接觸的氣密層，氣密層的特征在于橡膠組合物，該橡膠組合物包括：　１００重量份的至少一種彈性體；和　基于每１００重量份彈性體２５至１００重量份（ｐｈｒ）的熔融溫度低于１６０℃的聚酰胺；　其中彈性體 作為連續相存在且聚酰胺作為不連續相分散在彈性體連續相中，并且氣密層與胎體共硫化。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：J趙，AS普哈拉，RN比爾斯，BR哈恩，FJ費爾，
申請(專利權)人：固特異輪胎和橡膠公司，
類型：發明
國別省市：US[美國]