轮胎气密层配混物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及轮胎气密层配混物。
[0002] 此处和下文中，'气密层'意指基本上对空气不可透过、并且用于无内胎轮胎 (tubelesstyres)即不具有内胎的轮胎以维持胎体内的空气压力的内部橡胶层。气密层还 必须确保氧被有效地保留在胎体内部，并防止氧扩散至轮胎的其它部位并劣化轮胎的其它 部位。
[0003] 术语'硫化体系'意指能够交联聚合物基料的物质如硫和促进剂。
【背景技术】
[0004] 气密层配混物通常具有卤代丁基橡胶基质，其尽管昂贵但提供比其它聚合物基料 更好的不透气性。
[0005] 改进气密层的不透气性的一种方法是使其变厚。然而，任何本领域技术人员已知， 气密层越厚，生产越昂贵，并增加轮胎的重量，从而增加整个车辆的燃料消费和滚动阻力。
[0006] 因此存在对越来越薄、但不损害不透气性的气密层的需求。
[0007] 增加气密层的不透气性而不使它们更厚的一种方法是使用具有特殊填料的配混 物，所述填料，如果适当混合，产生能够显著改进气密层的不透气性的立体位阻。换言之，当 与聚合物基料混合时，如粘土、高岭土、云母等填料在最终产物中形成防止空气透过产物的 障碍并因此改进其不透气性。在这一点上，重要的是要注意，填料的任何各向异性可能加强 橡胶的不透气性特性。
[0008] 然而，这种解决方案在改进气密层的不透气性的同时，可导致其物理特性如耐裂 纹性（特别是在低温下）和耐裂纹扩展性的损害。
【发明内容】
[0009] 本申请人发明了能够改进气密层的氧不透气性性质而不损害上述物理特性的可 选择的解决方案。就此而言，对于一定程度的不透气性，气密层可制得更薄，具有上述提及 的全部制造优点。
[0010] 根据本发明，提供轮胎气密层配混物，其包括至少部分地由丁基橡胶和/或卤代 丁基橡胶组成的聚合物基料、填料体系、和硫化体系；所述配混物的特征在于所述填料体系 包括60至80phr的娃类层状矿物填料和8至30phr的炭黑混合物，所述炭黑混合物包括具 有21至39m2/g的氮吸附测量的比表面积（N2SA)的第一炭黑和具有70至120m2/g的氮吸 附测量的比表面积（N2SA)的第二炭黑。
[0011] 根据ASTMStandardD6556通过氮吸附测量比表面积范围。
[0012] 优选地，配混物包括5至25phr的各所述第一炭黑和所述第二炭黑。
[0013] 优选地，所述第一炭黑和所述第二炭黑的量的比在1和4之间、更优选在1和2之 间的范围内。
【具体实施方式】
[0014] 根据本发明，还提供由如上所述限定的配混物制成的气密层，和包括此类气密层 的轮胎。
[0015] 以下仅为非限制性实施例以更清楚地理解本发明。
[0016] 实施例
[0017] 生产六种对照配混物（A-F)和两种根据本发明的配混物（G，H)。
[0018] 如下所述，对照配混物用于说明如上所述的两种炭黑的混合物如何判定根据本发 明的配混物的优点。更具体地，配混物A为通常使用的气密层配混物；配混物B和C通过包 括不同的炭黑混合物而不同于本发明的配混物；配混物D和E通过仅包括一种炭黑而不同 于本发明的配混物；和配混物F通过包括不同量的粘土而不同于本发明的配混物。
[0019] 表1示出上述对照配混物以phr计的组成。
[0020] 表I
[0021]
[0022] 卤代丁基橡胶为溴代丁基橡胶。
[0023] 所用的高岭土在商品名POLYFIL DL下由CAMIN销售。
[0024] 炭黑N660具有34m2/g的比表面积。
[0025] 炭黑N330具有78. 6m2/g的比表面积。
[0026] 炭黑N134具有131m2/g的比表面积。
[0027] 表1I示出根据本发明的配混物以phr计的组成，其根据粘土的使用量而彼此不 同。
[0028] 表1I
[0029]
[0030] 由表1和表1I中的各配混物制成已硫化橡胶样本，其特性相当于可由配混物获得 的气密层的那些。
[0031] 对样本的氧不透气性、耐低温裂纹形成性、和耐裂纹扩展性进行试验。
[0032] 氧不透气性试验在0.7mm厚样本上使用常规设备如MOCC)N'KOX-TRA& (型 号2/61)进行。并且在25°C的温度下进行测量。
[0033] 根据ETM标准135在-40°C的温度下进行耐低温裂纹形成性试验。
[0034] 根据ETM标准119在25°C的温度下进行耐裂纹扩展性试验。
[0035] 表1II和表1V示出上述试验的结果，所述结果以配混物A的那些为指标。为了对 表1II和表1V中的结果更清楚的理解，所示值越低，各特性越好。
[0036] 表1II
[0040] 表1II和表1V中结果的对比清楚地显示，仅有根据本发明的配混物如何成功实现 高度的不透气性而不损害与耐裂纹形成性和耐裂纹扩展性相关的物理特性。
[0037]
[0038] 表1V
[0039]
[0041] 重要的是，要注意，将粘土与炭黑混合物而不是所述的一种或所述混合物中的仅 一种炭黑的组合是如何无法实现寻求的优点。实际上，无论何时对照配混物显示不透气性 的改进，其还示出耐裂纹形成性和耐裂纹扩展性的劣化，反之亦然。
[0042] 此外，如对照配混物F所示，为了实现寻求的优点，仅将粘土与所述炭黑混合物组 合是不够的，还需要采用本发明的中限定的量。
【主权项】
1. 一种轮胎气密层配混物，其包括至少部分地由丁基橡胶和/或卤代丁基橡胶组成 的聚合物基料、填料体系、和硫化体系；所述配混物的特征在于，所述填料体系包括60至 80phr的娃类层状矿物填料和8至30phr的炭黑混合物，所述炭黑混合物包括具有21至 39m 2/g的氮吸附测量的比表面积（N2SA)的第一炭黑和具有70至120m2/g的氮吸附测量的 比表面积（N2SA)的第二炭黑。2. 根据权利要求1所述的配混物，其特征在于包括5至25phr的各所述第一炭黑和所 述第二炭黑。3. 根据权利要求1所述的配混物，其特征在于所述第一炭黑和所述第二炭黑的量的比 在1和4之间的范围内。4. 根据权利要求1所述的配混物，其特征在于所述第一炭黑和所述第二炭黑的量的比 在1和2之间的范围内。5. -种轮胎气密层，其特征在于由根据前述权利要求任一项所述的配混物制成。6. -种轮胎，其特征在于包括根据权利要求5所述的气密层。
【专利摘要】一种轮胎气密层配混物，其具有：至少部分地由丁基橡胶和/或卤代丁基橡胶组成的聚合物基料；填料体系；和硫化体系。填料体系具有60至80phr的硅类层状矿物填料；和8至30phr的由具有21至39m2/g的氮吸附测量的比表面积的第一炭黑和具有70至120m2/g的氮吸附测量的比表面积的第二炭黑组成的炭黑混合物。
【IPC分类】C08K3/04, B60C1/00, C08L23/22, C08K3/34
【公开号】CN105008445
【申请号】CN201480008423
【发明人】G·福瑞迪
【申请人】株式会社普利司通
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2014年2月11日
【公告号】EP2954002A1, WO2014122636A1, WO2014122636A8