料(如炭黑)、無機(jī)填料(如二氧化娃)或者運(yùn)兩種類型的填料的共混物,特別是炭黑和二 氧化娃的共混物。
[0150]當(dāng)使用增強(qiáng)無機(jī)填料時,可W例如W已知的方式使用旨在在無機(jī)填料(其粒子表 面)和彈性體之間提供化學(xué)和/或物理性質(zhì)的滿意連接的至少雙官能的偶聯(lián)劑(或鍵合 劑),特別是雙官能的有機(jī)硅烷或聚有機(jī)硅氧烷。 陽巧1] II-4.各種添加劑
[0152] 本發(fā)明的多層層壓物的二締層可W進(jìn)一步包含本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的通常存在 于輪胎彈性體層的各種添加劑。選擇例如選自保護(hù)劑(如抗氧化劑或抗臭氧劑)、紫外線穩(wěn) 定劑、各種加工助劑或其他穩(wěn)定劑、或能夠促進(jìn)粘合至輪胎結(jié)構(gòu)的剩余部分的促進(jìn)劑的一 種或多種添加劑。同樣且優(yōu)選地,二締層的組合物包含本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的交聯(lián)體系。
[0153] 再任選地,本發(fā)明的多層層壓物的層的組合物可W包含增塑劑,如增量油(或增 塑油)或增塑樹脂,其作用在于通過降低模量并增加增粘力來促進(jìn)多層層壓物的加工,特 別是將其引入輪胎中。 陽154] III-《房房床物的制備
[0K5] 如上所述,本發(fā)明的多層層壓物由此具有包含至少兩個相鄰的彈性體層的基本特 征: 陽156] 0第一層,其由運(yùn)樣組合物構(gòu)成,該組合物基于至少一種具有聚苯乙締和聚異下締 嵌段的熱塑性彈性體并基于增塑體系,具有聚苯乙締和聚異下締嵌段的熱塑性彈性體的含 量在大于50至10化虹(重量份/100份彈性體的重量份)的范圍內(nèi),所述增塑體系包含1 至40地r的增塑油和1至40地r的控類樹脂,增塑劑的總含量在2至70地r的范圍內(nèi); 陽157] 0第二層,其由運(yùn)樣的組合物構(gòu)成,該組合物基于至少一種二締彈性體并基于至少 一種熱塑性苯乙締彈性體(TPS),二締彈性體的含量在大于50至95p虹的范圍內(nèi),熱塑性苯 乙締彈性體的含量在5至小于50地r的范圍內(nèi)。
[0158] 根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法通過分別制備層壓物的兩個層并隨后通過在固 化二締層之前或之后將熱塑性層與二締層結(jié)合從而制備本發(fā)明的多層層壓物。熱塑性層和 二締層的結(jié)合可W在熱和任選的壓力的作用下進(jìn)行。在此情況下本發(fā)明的層壓物的氣密層 的組合物特別地適合于在層壓物的二締層固化后設(shè)置所述氣密層。 陽1別III-1.第一房或氣密熱塑忡房
[0160] 例如通過將各種組分引入雙螺桿擠出機(jī)從而進(jìn)行基體的烙化并引入全部成分,隨 后通過使用可W生產(chǎn)熱塑性層的平模頭來常規(guī)地制備本發(fā)明的多層層壓物的氣密熱塑性 層。更通常地,氣密熱塑性層的成型可W通過本領(lǐng)域技術(shù)人員的任何已知的方法進(jìn)行:擠 出、壓延、擠出吹塑、注射成型或流延薄膜。 陽1W] 優(yōu)選地,上述熱塑性層具有大于0. 05mm,更優(yōu)選地0. 1和10mm之間(例如0. 2至 2mm)的厚度。
[0162] 容易理解的是根據(jù)應(yīng)用的特定領(lǐng)域,所設(shè)及的尺寸和壓力,本發(fā)明的實施方案可 W改變,第一氣密層實際上包含多個優(yōu)選的厚度范圍。因此,例如,對于客運(yùn)車輛型的輪胎, 第一氣密層可具有至少0. 3mm,優(yōu)選0. 5和2mm之間的厚度。根據(jù)另一實施例,對于重型車 輛或農(nóng)業(yè)車輛輪胎,優(yōu)選的厚度可W在1和3mm之間。根據(jù)另一實施例,對于建筑工程領(lǐng)域 的車輛或?qū)τ诤娇掌鳎瑑?yōu)選的厚度可在2和10mm之間。 陽16引III-2.第二房或二備房
[0164] 本發(fā)明的多層層壓物的二締層根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的通常程序使用兩個連 續(xù)階段的制備在適當(dāng)?shù)幕旌掀髦兄频茫涸谥敝?30°C和200°C之間,優(yōu)選在145°C和185°C之 間的最大溫度的高溫下進(jìn)行熱機(jī)械操作或捏合的第一階段(有時稱為"非制備"階段),接 著在通常在120°CW下,例如在60°C和100°C之間的較低溫度下進(jìn)行機(jī)械操作的第二階段 (有時稱為"制備"階段),在此精加工階段過程中滲入交聯(lián)或硫化體系。
[0165] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實施方案,在所述第一"非制備"階段中,通過捏合將除了硫化 體系之外的本發(fā)明的組合物的所有基本成分如TPS彈性體或任選的填料緊密地滲入二締 彈性體中,換言之,在一個或多個階段中將至少運(yùn)些各種基本組分引入混合器中并熱機(jī)械 捏合,直至達(dá)到130°C至200°C之間,優(yōu)選145°C至185°C之間的最大溫度。 陽166] 舉例而言,第一(非制備)階段在單個熱機(jī)械階段中進(jìn)行,在此過程中將除了硫化 體系之外的所有必要成分,任選的補(bǔ)充的覆蓋劑或加工助劑和各種其他添加劑引入適當(dāng)?shù)?混合器,如常規(guī)密閉式混合器。在該非制備階段中的總捏合時間優(yōu)選在1分鐘和15分鐘之 間。在將在所述第一非制備階段過程中獲得的混合物冷卻之后,然后在低溫下將硫化體系 通常滲入外部混合器(如開煉機(jī))中;然后混合所有物質(zhì)(制備階段)數(shù)分鐘,例如2至 15min之間。 陽167] 由此獲得的最終組合物隨后例如W層的形式研壓,即本發(fā)明中的二締層。
[0168] III-3.房床物的制備
[0169] 通過在二締層的固化之前或之后將氣密熱塑性層與二締層結(jié)合來制備本發(fā)明的 多層層壓物。"在固化之前",運(yùn)是指將熱塑性層放置在二締層上從而形成本發(fā)明的層壓物, 并隨后進(jìn)行層壓物的固化或進(jìn)行設(shè)置有所述層壓物的輪胎的固化。而"在固化之后",即是 將熱塑性層放置在預(yù)先固化的二締層上。為了能夠確保粘合,需要在界面處的溫度大于TPS 的加工溫度,該界面處的溫度本身大于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg),并且在半晶質(zhì)熱塑性嵌段的 情況下,該界面處的溫度大于所述TPS的烙點(M.P.),任選地結(jié)合壓力的應(yīng)用。 陽170] IV-房床物在輪胎中的用旅 陽171] 本發(fā)明的層壓物可W用于任何類型的輪胎中。其特別適合地用于橡膠制得的輪 胎、輪胎成品或輪胎半成品,非常特別地適用于機(jī)動車輛的輪胎中,如兩輪車輛、客運(yùn)車輛 或工業(yè)類型車輛,或非機(jī)動車輛,如自行車。
[0172] 本發(fā)明的層壓物可W通過在固化前或甚至固化后結(jié)合層壓物的層來制造。更特別 地,由于熱塑性層不需要固化,其可W在本發(fā)明的層壓物的二締層的固化之前或之后與該 二締層結(jié)合,所述二締層本身需要在用于輪胎之前進(jìn)行固化。因此,本發(fā)明的層壓物的氣密 層可W有利地在制造和固化引入了作為最終徑向內(nèi)層的本發(fā)明的層壓物的二締層的輪胎 后,才與層壓物的二締層組裝。在此情況下,本發(fā)明的層壓物的兩層的組裝由此是在引入了 所述層壓物的二締層的輪胎的制造之后。
[0173] 本發(fā)明的多層層壓物可W有利地用于所有類型車輛的輪胎中,特別是能夠W極高 速運(yùn)行的用于客運(yùn)車輛的輪胎或者用于工業(yè)車輛(如重型車輛)的輪胎。
[0174] 運(yùn)樣的層壓物優(yōu)選地設(shè)置在充氣物體的內(nèi)壁上,完全覆蓋內(nèi)壁或至少部分地覆蓋 內(nèi)壁,但其還可W完全地滲入內(nèi)壁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中。
[01巧]與基于下基橡膠的常規(guī)氣密層相比,本發(fā)明的多層層壓物通過使用熱塑性氣密層 而具有運(yùn)樣的優(yōu)點:顯示出明顯降低的滯后性并由此賦予輪胎減少的滾動阻力。另外,此熱 塑性氣密層可W在輪胎的固化后設(shè)置在層壓物的二締層上。 陽176] 另外,與已知的包含具有聚苯乙締和聚異下締嵌段的共聚物的氣密層相比,本發(fā) 明的層壓物顯示出運(yùn)樣的主要優(yōu)點:粘合至常規(guī)二締層而無需特定的粘合層,因為層壓物 的第二層為此常規(guī)層,其中二締彈性體的部分由熱塑性苯乙締彈性體(TP巧所代替。 陽177] V-連施例 。17引Y-1.連施例的制備
[0179] 本發(fā)明的多層層壓物的實施例如上所述地制備。 W80] V-2.所用測試的說巧 陽181] 粘度測量 陽182] 原理在于測量在剪切應(yīng)力的過程中動態(tài)粘度的模量。使用由A1地aTechnologies 銷售的動態(tài)機(jī)械流變儀(RPA2000)。樣品W重量為5g的圓盤的形式提供。使用利用了錐 形/錐類形狀的幾何形狀的兩個盤之間的0型環(huán)限制樣品。下盤可W旋轉(zhuǎn)同時上盤靜止; 可移動錯可W在溫度升高的過程中(W約3°C/min的速率從40°C至220°C)W10化的頻 率施加5%的動態(tài)角變形;設(shè)備測量與施加的角變形相對應(yīng)的施加的扭矩,并由此推知在 此機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力過程中材料的動態(tài)粘度n(W化.S計)的模量。 陽183] 結(jié)果W動態(tài)粘度n的模量相對于溫度的變化的曲線形式提供。記錄兩個分別對 應(yīng)于50°C和200°C的溫度的特定的粘度值。所研究的材料的比較在粘度n2WC的值的基礎(chǔ) 上進(jìn)行。對于對照的粘度給予100的任意值,大于100的結(jié)果表示粘度減小,并由此表示粘 度性能的改進(jìn)。 階84] 滯后忡郷I量 陽化5] 原理在于測量在動態(tài)應(yīng)力的過程中材料的薄膜的損耗模量巧")。使用由TA Instruments銷售的動態(tài)機(jī)械分析機(jī)(DMAQ800)。樣品W具有4mm寬度和1mm厚度的薄膜 的形式提供。樣品支架由待夾住樣品端部的兩個錯組成;錯之間的距離為10mm;上錯可移 動同時下錯為固定的;可移動錯能夠施加0.1N的靜態(tài)預(yù)先加力,其將在溫度升高的過程中 (^3°(:/111111從環(huán)境溫度至180°(:)^1化的頻率添加7%的動態(tài)形變;記錄在此機(jī)械應(yīng)力 和熱應(yīng)力過程中由材料帶來的損耗模量E"。
[0186] 結(jié)果W損耗模量E"隨溫度變化的曲線的形式提供。在對應(yīng)于4(TC溫度的損耗模 量E"的值的基礎(chǔ)上進(jìn)行所研究的材料的比較。對于對照的損耗模量給予100的任意值,大 于100的結(jié)果表示損耗模量E"減少,亦即滯后性的減少,并由此表示滯后性性能的改進(jìn)。 ?;?] 氣密測試(或後巧忡測試)
[0188] 對于此分析,使用放置在烘箱(在此情況下溫度為60°C)中的剛性壁滲透儀,其 裝配有相對壓力傳感器(在0至6己的范圍內(nèi)校準(zhǔn))并連接至裝配有充氣閥的管。滲透儀 可W接收W圓盤形式(例如,在此情況下直徑為65mm)的具有可W至多為1. 5mm的均一厚 度(在此情況下為0.5mm)的標(biāo)準(zhǔn)測試試樣。壓力傳感器連接至化tionalInstruments數(shù) 據(jù)采集卡(0-10V模擬四通道采集),該數(shù)據(jù)采集卡連接至W0. 5化的頻率(每2秒采集一 點)進(jìn)行連續(xù)采集的計算機(jī)。滲透系數(shù)化)由顯示出通過經(jīng)測試的測試試樣的壓力損失隨 時間變化的斜率a的線性回歸線測得,其在系統(tǒng)穩(wěn)定后測得,亦即實現(xiàn)穩(wěn)定條件,在該穩(wěn) 定條件下壓力隨著時間線性減小。對于對照的氣密性給予100的任意值,大于100的結(jié)果 表示氣密增加,由此滲透性減小,并由此表示滲透性性能的改進(jìn)。 。化W粘合測量
[0190] 本發(fā)明的多層層壓物的實施例的氣密熱塑性層對二締層的粘合方面根據(jù)"剝離" 試驗來測試。通過將層壓物的兩層接觸,每層用織物增強(qiáng)(從而限制所述層在牽引力下的 形變)來生產(chǎn)剝離試驗試樣。在兩層之間插入初期裂縫。 陽191] 根據(jù)粘合是在固化前或在固化后評估,二締層的混合物分別為未固化的或預(yù)先固 化的(在18(TC下10分鐘)。在全部情況下,層壓物測試試樣一旦組裝,就將其帶至18(TC并且在壓力下保持10分鐘。使用切割機(jī)切成寬度為30mm的條。隨后將初期裂縫的兩側(cè)放 置在商標(biāo)名為Intron'i'的拉伸測試設(shè)備的錯中。測試在常溫下進(jìn)行,并WlOOmm/min的牽拉 速度進(jìn)行。記錄拉伸應(yīng)力,拉伸應(yīng)力通過測試試樣的寬度標(biāo)準(zhǔn)化。獲得每單位寬度的強(qiáng)度 (WN/mm計)隨拉伸測試設(shè)備的可移動橫軌位移(在0至200mm之間)變化的曲線。所選 擇的粘合值對應(yīng)于測試試樣失效的開始,并由此對應(yīng)于此曲線的最大值。實施例的性能相 對于對照(基數(shù)100)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,大于100的結(jié)果由此表示粘合性能的改進(jìn)。 陽19引V-3.連施例 引V-3-1房床物房的連施例
[0194] 制備多層層壓物的各種