含有机过氧化物和异丁烯-吸附活性炭的丁基橡胶,含内置密封剂的充气轮胎和制造方法

文档序号:3650891阅读:303来源:国知局

专利名称::含有机过氧化物和异丁烯-吸附活性炭的丁基橡胶,含内置密封剂的充气轮胎和制造方法
技术领域
:本发明涉及包含丁基橡胶、有机过氧化物和异丁烯-吸附活性炭的组合物;包含有机过氧化物-解聚的丁基橡胶且其中含有颗粒异丁烯-吸附活性炭填料分散体的组合物,以及具有包含所述解聚丁基橡胶的内置密封剂层的充气轮胎。本发明还涉及在有异丁烯-吸附活性炭填料分散体存在下有机过氧化物解聚丁基橡胶的方法。背景技水已提出含基于丁基橡胶组合物的内置密封剂层的各种充气轮胎,在其中丁基橡胶在轮胎本身内原位解聚(至少部分解聚)。例如,见U.S.专利号4,140,167、4,171,237、4,228,839、4,895,610和U.S.专利申请出版号2005/0034799、2005/0U3502和U.S.专利申请系列号10/368,259以及U.S.专利号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。丁基橡胶一般是包含异丁烯和少量(例如,约0.5~约2重量%)共轭二烯,如异戊二烯,的共聚物。由于丁基橡胶是至少部分解聚的,所以这种解聚的副产物是异丁烯,即构成丁基橡胶的起始嵌段(单体)之一。本发明的一个重要方面是,在内置密封剂组合物内包含异丁烯_吸附活性炭填料分散体,以吸附一种或多种因密封剂组合物内丁基橡胶的原位有机过氧化物解聚过程而产生的来自丁基橡胶的解聚副产物(包括异丁烯)。活性炭,在其孔的尺寸和密度可变化很大这个意义上,一般可以是对各种气体和液体非常通用的吸附剂。活性炭可以是,例如,基本无定形的颗粒形式的碳,通常是微晶非石墨状碳,具有大的表面积和孔体积,这使它能适用于为吸附各种气体和液体提供吸附性。例如,其平均比表面积(BET氮吸附)可以在,例如,约500约2000mVg范围内或甚至更大。如此的表面积比典型的橡胶增强炭黑的,例如,约8~约150mVg的平均氮吸附(BET)表面积大得多,因此在本文中考虑不包括这类橡胶增强炭黑在内。工业级活性炭常被称做气相和液相吸附剂,虽然吸附能力彼此有交叠,取决于颗粒活性炭和拟被吸附的气体和/或液体。一般,活性炭的表面积越大,则吸附能力就越强,活性炭的有效表面积略依赖于其孔体积。因此可以用下述方法增加大的表面积(A)最大化很小尺寸的孔数和/或(B)最小化很大尺寸的孔数。孑L,根据其尺寸,常被国际纯粹和应用化学联合会称做"微孔"、"中孔"和"大孔"。微孔是指孔宽小于1.8nm,中孔的孔宽为1.8~50nm,以及大孔的孔宽大于50nm。正是微孔和中孔的存在及其孔尺寸分布被认为对活性炭的吸附能力有贡献。例如,较高的中孔体积百分数(例如,大于总孔体积的50%)—般是理想的。多种原材料可用作炭化然后活化的炭源,例如,仅举数例,但无意限于,木屑、锯末、褐煤、椰壳、煤和炭黑渣。可以用多种方法制备活性炭。例如,活性炭可以用2种不同方法之一制备,即(A)化学活化,或(B)热活化。例如,热活化一般涉及在原材料的初始碳化后,在较高温度下碳的气化。例如,化学活化一般涉及在低得多的温度下化学脱水/缩合反应。例如,碳素材料,如木素纤维素材料,可以用化学活化剂,如磷酸或氯化锌进行处理。这类木素纤維素材料可以是,例如,木屑和/或锯末。制备活性炭的多种方法是本领域技术人员所熟知的。如果希望,也可以在碳的活化期间形成各种功能基,例如,通过碳表面上自由基的相互作用,使活性炭表面具有化学反应性,并因此进一步影响其吸附能力和性能。活性炭,作为对多种气体和液体的吸附剂(包括,例如,用于防毒面具和汽车汽油回收罐以及许多其它应用),已工业生产和销售了多年,因而是众所周知的,以及多种制备方法也是本领域技术人员所熟知的。各种活性炭的代表性实例及其应用和制备方法,可见诸于,例如,U.S.专利号5,206,207、5,212,144、5,250,491、6,337,302、6,863,713和6,696,384(用羧曱基纤维素后处理)以及更早的U.S.专利号2,083,303和2,508,474。适用于各种目的的多种工业产品活性炭的代表是,例如,源自Mead-WestvacoCompany的活性炭,如,WV-A900、WV-AUOO、WV-A1500、BAX950、BAX1100和BAXI500;源自CarbochemCompany的活性炭,如CARBOCHEMGS-75、GL80、VP-50、LP-30、DC-50、DC-40、LQ-900、LQ-IOOO、LQ900S、LQ-1240和CA-10;源自CalgonCarbonCorporation的活性炭和活性炭系,如VentsorbTM、VaporPacTM、CalTM、CaneCalTM、CPGTM、FiltmsorbTM、GWTM、MRXTM和WPL-WPHTM。对于本发明,希望活性炭兼具适合于吸附气态异丁烯的表面积和孔能力范围内的,无需过多实验:、/、°'实际上,本文认为,异丁烯-吸附活性炭填料的分散体在充气轮胎的原位有机过氣化物解聚丁基橡胶基内置密封剂层中的应用,是新颖且明显偏离过去的实践。虽然尚未充分理解机理,但本发明的一个重要方面是包括了颗粒异丁烯-吸附活性炭填料分散体,它们能在丁基橡胶解聚的几乎同时吸附异丁烯副产物,所述解聚全在含丁基橡胶的组合物内原位进行。本文认为这一点在减少内置密封剂内或在内置密封剂与相邻橡胶部件,如轮胎内衬橡胶层和胎体帘布加强层之间界面内的异丁烯气态副产物的存在上,特别优越。—在描迷本发明时,术语"phr"用来指每100重量份包括丁基橡胶在内的弹性体中,各组分的重量份,除非另有说明。术语"弹性体"和"橡胶"可互换使用,除非另有说明。术语"固化"和"硫化"可以互换使用,除非另有说明。发明概述和实践按照本发明,要提供包含丁基橡胶和有机过氧化物且含有异丁烯-吸附活性炭的组合物。按照本发明,还要提供包含有机过氧化物-解聚的丁基橡胶的含颗粒异丁烯-吸附活性炭分散体的组合物。按照本发明,还要提供有机过氧化物解聚丁基橡胶的方法,该方法包括下列步骤(A)使颗粒异丁烯-吸附活性炭与丁基橡胶和有机过氧化物进行共混,和(B)在所述异丁烯-吸附活性炭填料存在下—,用所述过氧化物产生的自由基至少部分地解聚所述丁基橡胶,其中所述丁基橡胶的所迷有机过氧化物-解聚的副产物是异丁烯,以及其中所述异丁烯-吸附活性炭吸附至少一部分所述异丁烯副产物。按照本发明,还要提供具有包含有机过氧化物-解聚丁基橡胶的内置密封剂层的充气轮胎,其中所述密封剂层含有颗粒异丁烯-吸附活性炭的分散体。按照本发明提供具有内置穿剌密封剂层的充气橡胶轮胎的方法包括(A)成形具有内置穿剌密封前体层组合物的轮胎,所述组合物包含丁基橡胶、有机过氧化物和颗粒异丁烯-吸附活性炭,和(B)在所述轮胎内的所述穿剌密封前体层内,用所述有机过氧化物产生的自由基,原位地部分解聚所述丁基橡胶,其中所述丁基橡胶的所述有机过氧化物-解聚的副产物是异丁烯,以及其中所述异丁烯-吸附活性炭吸附至少一部分所述异丁烯副产物。按照本发明的又一个方面其中希望所述密封剂是黑色或非黑色,所述密封剂组合物还包含下列组分,以每ioo重量份包括丁基橡胶在内的橡胶中的重量份(phr)计算(A)约25~约100phr颗粒增强填料,包含(1)约25~约100phr沉淀二氧化硅和0直至约5phr炭黑,只要所述密封剂层是非黑色即可,其中所述炭黑是橡胶增强炭黑;或(2)约5~约50phr沉淀二氧化硅和10~约50phr炭黑,只要所述密封剂层是黑色即可,其中所述炭黑是橡胶增强炭黑;(3)0-20phr包含至少下列物质之一的其它填料粘土、碳酸辆和碎玉米穗轴或它们的混合物;(B)0-6phr短有机纤维;(C)任选地,黑色之外的着色剂,其中所述密封剂层最好是非黑色,其中所述着色剂包含至少一种下列物质有机颜料、无机颜料和染料,优选选自有机颜料和无机颜料;(D)0-约20phr橡胶加工油,和(E)颗粒异丁烯-吸附活性炭(1)用量为约0.5-约40phr,或约l-约20phr黑色内置密封剂,或(2)约0.5-约3phr非黑色内置密封剂,只要内置密封剂是非黑色即可。实践中,对于所述方法和所述轮胎,所述丁基橡胶可以描述为,例如,包含异丁烯和包含异戊二烯在内的共轭二烯的共聚物,其中所述丁基橡胶包含约0.5~约1重量%衍生自异戊二烯的单元和,相应地,约99-99.5重量%衍生自异丁烯的单元。按照本发明,还要提供具有内置密封剂的充气轮胎,它含有所述内置密封剂。实践中,所述内置密封剂层可覆盖至少一层轮胎橡胶内村层。实践中,所述密封剂层最好位于轮胎的炭黑增强橡胶内衬层与胎体帘布增强的炭黑增强橡胶层之间,或在2层炭黑增强轮胎橡胶内衬层之间。所述轮胎一般具有含橡胶增强炭黑的橡胶胎面和橡胶胎側。按照本发明,还要提供具有所述非黑色内置密封剂层为轮胎剌伤指示剂,尤其用来指示黑色的炭黑增强轮胎内衬穿剌(例如,穿剌物穿过轮胎胎面和胎体进入并穿透其橡胶内衬层)的轮胎,所述指示靠一部分所述非黑色内置密封剂层通过所述穿剌伤口(例如,透过轮胎内衬)的物理流动,在所述黑色的炭黑增强内衬、胎面或胎側,尤其轮胎内衬的可见表面上,形成具有反差的非黑色密封剂。因此,充气轮胎含有指示穿透胎面和胎体进入和穿透其包含所述内置密封剂层的橡胶内衬层的剌伤的内衬剌伤指示剂,其中所述内置密封剂层具有非黑色,与黑色轮胎内衬形成反差。实践中,如前文所讨论,凡使用合成无定形二氧化硅(例如沉淀二氧化硅)时,所述合成无定形二氧化硅在加入所述有机过氧化物前可经过处理,或者在橡胶组合物内原位处理,或者在把二氧化硅与至少下列组分之——起加进橡胶组合物之前进行预处理(A)重均分子量为约2,000~约15,000,或约2,000~约10,000的聚乙二醇,和(B)烷氧基硅烷。因此,在本发明的一个方面中,所述合成无定形二氧化硅(例如,沉淀二氧化硅)可以是它的复合材料。聚乙二醇的代表性实例是平均(重均)分子量为约2,000~约15,000,或优选约2,000~约10,000的聚乙二醇。工业产品聚乙二醇的实例可以是,例如,DowChemicalCompany的产品CarbowaxPEG3350和CarbowaxTMPEG8000,所述CarbowaxTMPEG8000的重均分子量据报道为约7,000-约9,000,正如用NIR(近红外)法IB-ZMETH1.3所确定。关于各种聚环氧烷聚合物的进一步讨论,尤其聚乙二醇,包括所述CarbowaxTMpEG8000在内,可见诸于,但无意限于,例如,U.S.专利号6,322,811和4,082,703中。所述烷氧基硅烷可具有通式(I):(I)(RO)3-Si-R1其中R选自曱基和乙基,优选乙基,以及1^是含2~6个碳原子的々包和烷基。所述烷氧基硅烷的代表是,例如,三甲氧基甲基硅烷、二甲氧基二甲基硅烷、曱氧基三甲基硅烷、三曱氧基丙基硅烷、三曱氧基辛基硅烷、三甲氧基十六烷基硅烷、二甲氧基二丙基硅烷、三乙氧基曱基硅烷、三乙氧基丙基硅烷、三乙氧基辛基硅烷和二乙氧基二曱基硅烷。实践中,可以用各种传统的粘土。这类粘土的代表是,例如,高岭土。本文预期用这类传统粘土的好处是使密封剂前体组合物具有比二氧化硅改进的或减变的增强效杲,以有助于其前述加工并,与二氧化硅一起,有助于使部分解聚的丁基橡胶-基密封组合物具有适用的刚度和相关的尺寸整体性。实践中,可使用剥层、插层的水可溶胀粘土,其中相当部分粘土以剥层粘土小片的形式存在。这类粘土的代表是,例如,蒙脱土和水辉石以及蛭石,目的也是为了提高增强效果。实践中,还可以用碳酸钙。与前述传统粘土和剥层粘土小片一样,预期,与二氧化硅相比,用这类碳酸钙的好处是使密封剂前体组合物具有改进的或减变的增强效果,以有助于其前述加工并,与二氧化硅一起,有助于使部分解聚的丁基橡胶-基密封組合物具有适用的刚度和相关的尺寸整体性。对于本发明,可以用沉淀二氧化硅形式的各种合成无定形二氧化硅,其代表是,例如,但无意限于,源自PPGIndustries的HiSii532TM、源自J.M.HuberCompany的Hubersil415571^和源自DegussaCompany的UltrasilTMVN2和VN3。这类沉淀二氧化硅是被本文认为呈附聚(压实)形式的二氧化硅聚集体,具有很低的BET(氮)表面积(例如,据报道,对于HiSil532TM和Hubersil4155TM二氧化硅聚集体,约60mVg,如果处于附聚形式)。测量沉淀二氧化硅BET(氮)表面积的方法是ASTMD1993-91,以多点BET氮吸附测定沉淀二氯化硅表面积的标准试验方法,该方法涉及Brunauer,Emmett和Teller在JournaloftheAmericanChemicalSociety,Volume60,(1938),p.309中所述的传统理论。任选的各种橡胶加工油是本领域技术人员所熟知的。对于本发明,优选芳烃含量低的橡胶加工油,即芳烃含量小于约15重量%的橡胶加工油。这样一种优选的橡胶加工油可以包含,例如,约35~约45重量°/0环烷烃含量,约45~约55重量%链烷烃含量和小于约15重量%(例如,约10~约14重量%)芳烃含量。本文认为,这类优选橡胶加工油的代表是源自BartonSolventCompany的Tufflo100TM。本文把这种橡胶加工油,在浓度较低时,看成有助于混合密封前体组合物的各组分并有助于促进密封剂前体组合物的前述加工。任选的短纤维可选自,例如,棉纤维和选自下列合成纤维人造丝、芳纶、尼龙和聚酯纤维,以及它们的混合物。实践中,这类棉短纤维的平均长度可以在,例如,至多约200iim的范围内(例如,约150nm的平均长度)以及合成纤维(例如聚酯和尼龙纤维)的平均长度可以,例如,至多约2,500jxm。在此认为,短纤维有助于提高所得密封剂组合物密封能力的效率。在较低浓度下,这里认为,这类合成纤维不会明显干扰密封剂前体组合物的加工,但能提高所得内置密封剂层对其穿剌密封能力的效率。实践中,着色剂可包含二氧化钛。例如,凡需要白色密封剂层时,这类密封剂组合物的着色剂可优选包含二氧化钛。另外,这类着色剂可含有或由二氧化钛增亮剂和至少一种非黑色有机颜料和/或非黑色无机颜料或染料组成。多种着色剂可用来使密封剂和密封剂前体组合物具有非黑色。这类着色剂的代表是,例如,黄着色剂,如源自PoIyOneCorporation的DiarylideYeiiov/TM颜料和源自AkrochemCompany的舍有EPR(乙烯/丙烯橡胶)的AkrosperseE-6837TM黄EPMB色母粒。如前讨论,这类着色剂可以与二氧化钛组合使用,二氧化钛对着色剂略具增亮作用。对于密封剂前体丁基橡胶-基组合物,可以用多种有机过氧化物。优选使用在高温下,即,例如,高于约ioo'c,会活化(例如,产生过氧化物自由基)的有机过氧化物。这类有机过氧化物叫做活性过氧化物。这种被本文看成是活性过氧化物的有机过氧化物的实例是,例如,过苯甲酸叔丁酯和带有相同或不同自由基的过氧化二烷基,如过氧化二烷基苯和烷基前酯。优选活性有机过氧化物将含有2个过氧化物基。过氧化物基常连接在叔丁基上。其上带有2个过氧化物基的基本部分可以是脂族、环脂族或芳族自由基。这类活性有机过氧化物的一些代表性实例是,例如,4,4-二-(叔丁基过氧基)戊酸正丁酯、2,5-双(叔丁基过氧基)-2,5-二曱基己烷;1,1-二-4又丁基过氧基-3,3,5-三甲基环己烷;2,5-二甲基-2,5_二(叔丁基过氧基)-己炔-3;过氧化对-氯苄基;过氧化2,4-二氯苄基;2,2-双-(叔丁基过氧基)-丁烷;过氧化二叔丁基;过氧化苄基;2,5-双(叔丁基过氧基)-2,5-二甲基己烷、过氧化二枯基;和2,5-二甲基-2,5_二(叔丁基过氧基)己烷。4,4-二-(叔丁基过氧基)戊酸正丁酯可能是适用于解聚丁基橡胶或含丁基橡胶的密封剂前体的丁基橡胶和顺式1,4-聚异戊二烯橡胶和/或液态顺式1,4-聚异戊二烯组合物的优选有机过氧化物。这类有机过氧化物能以在碳酸钙或碳酸钙和硅酸钙的组合之类的矿物栽体上提供。例如,4,4-二-(叔丁基过氧基)戊酸正丁酯可以作'为与矿物栽体的复合材料提供。这类矿物栽体可以是,例如,碳酸钙和石圭酸4丐的纟且合,i口源自AkzoNobelPolymerChemicalsLLCCompany的Trigonox17-40B-pd。因此,这类活性有机过氧化物通常可作为与惰性、自由流动的矿物栽体如碳酸钙的复合材料加进密封剂前体丁基橡胶-基组合物层。为P!i存过氧化物和处理及加工,优选把有机过氧化物作为其与矿物栽体如碳酸钙的复合材料。这类复合材料可包含,例如,约35~60重量%活性有机过氧化物。实践中,包括含外周(硫可固化的)橡胶胎面、支持所述胎面的(疏可固化)橡胶胎体和内层的组装部件、且具有穿剌密封能力的充气轮胎,可制备如下(A)把一层不含硫固化剂的所述未固化丁基橡胶-基橡胶组合物与所2有机过氧化物和所述颗粒异;烯-吸附4性炭^l复合材;的橡胶胎体阻隔层之间,和(B)在合适的模具内,在约130°C~约175。C的温度下,疏化所述组装件,硫化时间要足以部分解聚所述的丁基橡胶,从而形成内置密封剂层。实践中,传统上优选丁基橡胶在至少一个依序非生产性混合步骤中,在有颗粒异丁烯-吸附活性炭填料的存在和无有机过氧化物存在下,进行混合,然后进行最终的生产性混合步骤,在其中加入有机过氧化物(和可能的一种或多种其它組分)。传统上,非生产性混合步骤可以进行如下把组分混合到约110°C~约150。C,接着进行生产性混合步骤如下把组分混合到约85°C~约100。C。本发明的一个重要方面是,内置在轮胎内(轮胎内村层与轮胎胎体之间)的丁基橡胶-基密封剂前体层的至少部分解聚在轮胎本身硫化期间,在适当模具内,在高温下,通过所述活化有机过氧化物,在有所述异丁烯-吸附颗粒活性炭分散剂的存在下发生。本文认为,实践中,当轮胎組装件在升高温度条件下疏化时,大部分未固化的丁基橡胶组合物在有机过氧化物和颗粒活性炭填料的组合的存在下解聚。实践中,所述的轮胎内村卣代丁基橡胶-基层一般是,卣代丁基橡胶,如氯代丁基橡胶或溴代丁基橡胶,的含硫固化剂的面代丁基橡胶組合物。这类轮胎的卣代丁基橡胶-基内衬层也可含有一种或多种疏可固化的二烯-基弹性体,如,顺式1,4-聚异戊二烯天然橡胶、顺式1,4-聚丁二烯橡胶和苯乙烯/丁二烯橡胶以及它们的混合物,或更优选一种或多种所述囟代丁基橡胶和所迷二烯-基弹性体的组合。由于轮胎是与夹在胎体和轮胎橡胶内衬之间的丁基橡胶-基橡胶组合物层(密封剂层前体)一起疏化的,所以要变成密封剂层的丁基橡讽7水Jo事实上,在丁基橡胶-基组合物密封剂层内的丁基橡胶或丁基橡胶与顺式1,4-聚异戊二烯橡胶和/或顺式1,4-液态聚异戊二烯聚合物的组合,在轮胎固化期间被转变成穿剌密封剂层。因此丁基橡胶-基组合物层的至少部分解聚是因丁基橡胶密封剂前体组合物内所含的一种或多种产生活化自由基的有机过氧化物的存在而发生的。密封剂层的各组分可以用传统的橡胶混合设备,特别是橡胶密炼机,混合在一起。密封剂前体层内所用的橡胶组合物一般具有足够的粘度和未硫化粘着性,以使之加进未硫化轮胎而不会明显偏离传统轮胎成型技术。在本发明的典型方法中,丁基橡胶-基密封剂前体组合物,能用传统设备,如压延机、挤出机或它们的任何组合,成形为橡胶条,并把橡胶条组装成轮胎。在成型本发明的轮胎中,首先把丁基橡胶基(例如,溴代丁基橡胶)橡胶组合物的橡胶内衬铺在成型鼓上,然后在内衬层上铺丁基橡胶基密封剂前体层的条,然后铺其余的各种胎体帘布层和轮胎组装件层。由此把丁基橡胶-基密封前体层组装成内衬层与胎体层之间多个部件的未硫化轮胎组装件。内置密封剂层可例如置于轮胎内衬橡胶层与胎体之间或2层轮胎内衬橡胶层之间。内置密封剂层可置于(A)胎冠区内;(B)胎冠区内并延伸至相邻轮肩区;(C)胎冠区内并延伸过相邻胎肩区到达并包括至少一部分胎侧区;或(D)胎冠区内并延伸过相邻胎肩区到达并包括胎側区再到胎圏区。胎冠区是指轮胎上胎肩区之间的中心部分轮胎,正如本轮胎
技术领域
的技术人员所理解。胎肩区是轮胎上一般连接胎侧和胎面(以及连接胎侧与胎冠区)的部分,正如本轮胎
技术领域
的技术人员所理解。胎圏区一般包含相对便宜的帘线增强钢丝图,也可以含,胎根加强层、大梗子和胎图包布橡胶部件之类的部件,其中胎图区一般要把轮胎适配到轮辋,正如本轮胎
技术领域
的技术人员所理解。在本发明的另一个实施方案中,一个或多个与所述内置密封剂层相邻(紧挨)的轮胎橡胶部件(例如,轮胎内衬橡胶层和/或胎体帘布增强橡胶层)也可以含异丁烯-吸附活性炭分散体(或者,也可含所述异丁烯-吸附活性炭的分散体来代替含所述异丁烯_吸附活性炭的所述内置密封剂层)以有助于吸附所述相邻轮胎橡胶部件与所述内置密封剂层之间界面上的异丁烯副产物。密封剂组合物层的厚度,在含未硫化穿剌密封剂的轮胎中,能变化很大。密封剂组合物层的厚度一般可在约0.3cm(0.05英寸)~约1.9cm(0.75英寸)范围内。在客车轮胎内,一般希望密封剂组合物层的厚度为约0.32cm(0.125英寸),而对于货车轮胎,可能希望厚度为约0.76cm(0.3英寸)或更大。在本发明的未硫化充气橡胶轮胎组装后,它们可以用一般的轮胎固化周期进行硫化。本发明的轮胎可以在宽温度范围内固化。例如,客车轮胎可以在约130'c约no。c的温度下固化,以及货车轮胎可以在约130。C-约170。C的温度下固化。因此,固化温度可以在,例如,130'C~约170。C范围内,以及一定时间内(例如,约10约45min或更长,略依赖于轮胎的尺寸和对丁基橡胶所要求的解聚程度和密封剂层本身的厚度)足以至少部分解聚所述的密封剂前体层。因此,在本发明的一个方面中,期待本发明的自密封充气橡胶轮胎,在其中,轮胎含有胎側、支持胎体、不可伸展的胎图、内衬(空气阻隔层)、密封剂层和外周胎面(胎面部分)。各胎侧自胎面部分的轴向外缘径向朝内延伸,以连接各不可伸展的胎圏。支持胎体作为胎面部分和胎侧的支撑结构。密封剂层放置在所述支持胎体和所迷内衬之间。外周胎面宜在轮胎使用中与地面接触。以下实施例为进一步说明本发明的实践而给出。实施例I有前景的典型说明性丁基橡胶-基非黑色(黄色)密封剂前体(样品A)和黑色密封剂前体(样品B)组合物,能通过在密炼机内混合各组分而制成。组分可以在无有机过氧化物的第一非生产性混合阶段进行混合,然后进行第二生产性混合阶段,在其中加入过氧化二枯基。所建议的组分示于下表l内。份数和百分数都指重量,除非另有所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>'丁基橡胶,获自ExxonMobilCompany的Exxon0681M,125。C的Mooney(l+8)粘度为约51,是异丁烯和异戊二烯的共聚物,含不到1%衍生自异戊二烯的单元。2无定形沉淀二氧化娃,获自丄MHuberCompany的Hubersil4155j高呤土,获自ThieleKaolinCompany的RC-32TM4聚乙二醇,重均分子量为约8,000(应理解为土约1,000),获自DowChemicalCompany的CarbowaxTMPEG80005橡胶加工油,荻自BartonSolventsCompany的Tufflo100TM,据报道,是最大芳烃含量小于15重量%的环烷烃、链烷烃橡胶加工油6黄色有机/无机颜料,含EPR(乙烯/丙烯橡胶)的AkrosperseE-6837TM黄色EPMB色母粒,黄颜料与EPR的重量比为50/50,获自AkrochemCorn=pany,并作为复合材料示于表1内。7约50重量份过氧化二枯基和约50重量份碳酸4丐和硅酸钩组合的矿物栽体的复合材料,并作为复合材料示于表l内。样品A或B可以被加热到约150。C约20min,以便在有过氧化二枯基和颗粒异丁烯-吸附活性炭分散体的存在下至少部分解聚丁基橡胶。实施例II有前景的典型说明性无内胎充气钢丝带介质子午线卡车轮胎能制造如下。首先把标准丁基橡胶内衬层(例如,溴代丁基橡胶组合物)铺在标准成形鼓上。然后可以把一层厚度为0.76cm(约0.3英寸)的实施例I中所述的黄色样品A或黑色样品B的丁基橡胶-基密封前体组合物层铺到成形鼓上的内衬层上,然后铺上二烯橡胶基胎体部件,包括胎体帘布层、胎面、胎侧和胎圈,以形成未固化的或生料轮胎结构或组装件,其含有内置丁基橡胶_基密封前体层。生料(未固化)轮胎可以在适当的轮胎固化模具内在最高约150°C的温度下固化约42min,以形成带有由丁基橡胶-基密封剂前体层被有机过氧化物部分(基本)解聚而形成的厚度约0.38cm(约0.15英寸)的内置密封剂层的轮胎,对于该轮胎,认为包括颗粒异丁烯-吸附活性炭将吸附至少部分异丁烯气态副产物,全都在高轮胎固化温度下,在基尽管为说明本发明已给出了一些代表性实施方案和细节,但对本领域的技术人员来说,很显然,可以在不偏离本发明精神和范围的前提下在其中作各种变更和修改。权利要求1.含内置密封剂层的充气轮胎,其特征在于包含有机过氧化物-解聚的丁基橡胶,其中所述内置密封剂层含有颗粒异丁烯-吸附活性炭的分散体。2.权利要求1的充气轮胎,含有指示剌透胎面和胎体进入并穿透橡胶内衬层的剌伤的轮胎内村剌伤指示剂,其特征在于包含所述内置密封剂层,后者的特征在于所述内置密封剂层具有非黑色,它与黑色轮胎内衬层形成反差。3.权利要求l的轮胎,其特征在于所述内置密封剂层位于(A)炭黑增强橡胶内衬层和胎体之间,或(B)2层炭黑增强橡胶轮胎内村层之间,以及其中所述内置密封剂层还位于(C)胎冠区内;(D)胎冠区内并延伸到相邻的胎肩区;(E)胎冠区内并延伸过邻近的胎肩区到达并包括至少一部分胎侧区;或(F)胎冠区内并延伸过邻近的胎肩区到达并包括胎側区再到胎圈区。4.权利要求1的轮胎,其特征在于一个或多个与所述内置密封剂层相邻的橡胶部件含有异丁晞-吸附活性炭的分散体。5.提供含内置剌穿密封层的充气橡胶轮胎的方法,其特征在于包含(A)成形含内置穿剌密封前体层的轮胎,所述穿剌密封前体层由包含丁基橡胶、有机过氧化物和颗粒异丁烯-吸附活性炭分散体的组合物制成;(B)在所述轮胎内的所述穿剌密封前体层内,用所述有机过氧化物产生的自由基原位地部分解聚所述丁基橡胶,其中所述丁基橡胶的所述有机过氧化物-解聚的副产物是异丁烯,以及其中所述异丁烯-吸附活性炭吸附至少一部分所述异丁烯副产物。6.特征在于通过权利要求5的方法制成的轮胎。7.权利要求1的轮胎,其特征在于所述异丁烯-吸附活性炭包含微晶非石墨状碳,这种碳具有用氮吸附法测定的500-2000mVg的大平均比表面积,以及其中至少50%所述异丁烯-吸附活性炭的总孔体积包含孔宽为1.8-50nm的孔。8.权利要求1的轮胎,其特征在于所述异丁烯-吸附活性炭通过下述方法制造(A)包含化学脱水和缩合反应中至少之一的化学活化;或(B)包含在起始碳化之后在高温下气化碳的热活化。9.权利要求1的轮胎,其特征在于所述异丁烯-吸附活性炭是通过用化学活化剂处理木素纤维素材料而制成的。10.权利要求l的轮胎,其特征在于所述异丁烯-吸附活性炭是用羧甲基纤维素进行后处理。全文摘要本发明涉及包含丁基橡胶、有机过氧化物和异丁烯-吸附活性炭的组合物;包含有机过氧化物-解聚的丁基橡胶且在其中含有颗粒异丁基吸附活性炭填料分散体的组合物,以及具有包含所述解聚丁基橡胶的内置密封剂层的充气轮胎。本发明还涉及在有异丁烯-吸附活性炭填料分散体存在下有机过氧化物解聚丁基橡胶的方法。文档编号C08L23/22GK101186734SQ20071016945公开日2008年5月28日申请日期2007年11月16日优先权日2006年11月16日发明者D·A·本科,P·H·桑德斯特伦申请人:固特异轮胎和橡胶公司
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