[發明專利]具有含特定SIBS熱塑性彈性體的氣密層的充氣物

有效

• 申請號: 200980145516.2
• 申請日: 2009-11-17
• 公開（公告）號: CN102216357A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發明（設計）人: P·勒薩熱;E·庫斯托代羅;J·蒂耶;M·格雷弗丁格
• 申請（專利權）人: 米其林技術公司;米其林研究和技術股份有限公司
• 主分類號: C08F297/04
• 分類號: C08F297/04;C08L53/02;B60C1/00
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉

本發明涉及“可充氣”制品，即定義為用空氣或等量充氣氣體充氣時呈可用形狀的制品。

它更特別涉及保證這些充氣制品不滲透性(impermeability)的氣密層(gastight?layers)，尤其是充氣輪胎的氣密層。

在常規的“無內胎(tubeless)”類(即沒有內胎的類型)充氣輪胎中，徑向內面包含能將充氣輪胎充氣并保持胎壓的氣密層(或更普遍為不滲透任何充氣氣體的層)。該氣密層的密封性能保證其相對低的壓力損失，使輪胎可能在正常使用狀態下保持一般幾周或者幾個月的充分時間的充氣狀態。它還具有使胎體加強件免受來自輪胎內部空間空氣擴散影響的作用。

氣密內層或“內襯”的此作用現由基于丁基橡膠(異丁烯/異戊二烯共聚物)的組合物實現，該組合物長期因其優良的密封性而著名。

但是，基于丁基橡膠或彈性體的組合物的一個眾所周知的缺陷是它們具有高滯后損耗(hysteresis?losses)，并且在較廣溫度范圍內它們有此缺陷，該缺陷降低了充氣輪胎的滾動阻力(rolling?resistance)。

降低這些氣密內層的滯后性(hysteresis)和因此導致的機動車耗油量，是目前技術要實現的普遍目的。

但是，申請人在他們研究時發現，除丁基橡膠以外的彈性體可能獲得符合此目的的氣密內層，并同時向后者提供極佳的密封性。更特別地，申請人發現在氣密內襯中用SIBS類新型熱塑性彈性體替代丁基橡膠為這些襯墊提供了改進的滯后性，并同時保持了混合物的熱內聚力和粘合其鄰近橡膠成分的能力。

因此，根據第一目的，本發明涉及配備不滲透如空氣的充氣氣體的彈性體層的可充氣制品，所述彈性體層至少包含作為主要彈性體的一種新型熱塑性SIBS彈性體。

與丁基橡膠相比，SIBS也有由其熱塑性導致的能在熔融(液體)態下工作并因此提供簡化加工的可能性的主要優點。

本發明特別涉及由橡膠制成的可充氣制品，如充氣輪胎或內胎，尤其是充氣輪胎的內胎。

本發明更特別涉及用來安裝在載客類、SUV(運動型多用車)類機動車，兩輪車(特別是摩托車)，飛機，如選自貨車(vans)的工業用車，重型車——即地鐵、公交車、公路運輸用車(卡車、牽引車、拖車)，如農用車和土木工程用車的越野車——和其他運輸或搬運(handling)用車上的充氣輪胎。

本發明還涉及密封可充氣制品充氣氣體的方法，在該方法中，如上定義的氣密彈性體層在其制造中合并到所述可充氣制品中或在其制造后加入到所述可充氣制品中。

本發明還涉及在充氣制品中，如上定義的彈性體層作為不滲透充氣氣體的層的用途。

所有本說明書中所表示的百分數(％)，除非另有表示，都是重量％。

在隨后的本發明說明書中，術語“SIBS彈性體”、“熱塑性彈性體嵌段共聚物”和“嵌段共聚物”是等同的且將能等同使用。

此外，由術語“在a和b之間”表示的任意范圍值代表從大于a至小于b范圍的值(即不包括邊界值a和b)而由術語“從a至b”表示的任意范圍值代表從a直至b的值(即包括精確邊界值a和b)。

因此，本發明的第一主題是可充氣制品，具有的主要特征由至少一種氣密彈性體層或至少包含作為主要彈性體(以重量計)的嵌段共聚物形式的一種熱塑性SIBS彈性體的組合物提供，該熱塑性SIBS彈性體包含至少一種主要由聚合的異丁烯單體組成的彈性體嵌段，和在該嵌段共聚物的至少一個末端的由至少一種聚合的苯乙烯系(styrenic)化合物組成的苯乙烯系嵌段(styrenic?block)。此熱塑性彈性體嵌段共聚物具有以下結構特征：

1)聚異丁烯嵌段，其具有25000g/mol至350000g/mol的數均分子量M_n和小于或等于-20℃的玻璃化轉變溫度(“T_g”)，并包含以聚異丁烯嵌段重量計0.5重量％至6重量％的單元含量，該單元來源于插入聚合物鏈的一種或多種共軛二烯。

2)苯乙烯系單個或多個嵌段，最多占以嵌段共聚物總重量計的16重量％。

因此，此嵌段共聚物形式的苯乙烯系熱塑性彈性體包含至少兩個嵌段。

根據本發明的一個變體，熱塑性彈性體嵌段共聚物是線性三嵌段的形式。該嵌段共聚物由中心聚異丁烯嵌段和位于該聚異丁烯嵌段兩個末端每端的兩個末端苯乙烯系嵌段組成。

根據本發明的另一個變體，熱塑性彈性體嵌段共聚物是帶至少三個支鏈的星狀形式。該嵌段共聚物由帶至少三個支鏈的星狀中心聚異丁烯嵌段和在該聚異丁烯每個支鏈末端的苯乙烯系嵌段組成。聚異丁烯支鏈的數量為3至12，且優選3至6。