[發明專利]具有含低密度聚乙烯或線型低密度聚乙烯的硫化橡膠配合物氣密層的充氣輪胎

無效

• 申請號: 95102702.6
• 申請日: 1995-03-20
• 公開（公告）號: CN1114934A
• 公開（公告）日: 1996-01-17
• 發明（設計）人: R·N·比爾斯
• 申請（專利權）人: 固特異輪胎和橡膠公司
• 主分類號: B29D30/08
• 分類號: B29D30/08;//B29K2100;2300
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 劉元金,魏金璽

充氣輪胎的內表面通常由能防止或阻滯空氣和濕氣從輪胎的內氣室滲入胎體的彈性體組合物所構成。它經常被稱為氣密層。氣密層也曾在無內胎充氣汽車輪胎上應用了許多年，以阻滯或防止充入輪胎的空氣逸出，從而保持輪胎的壓力。一些氣密性高的橡膠，如丁基橡膠和鹵化丁基橡膠常常用作氣密層的主要成分。

氣密層的制備通常是用常規的壓延或開煉加工技術制成有適當寬度的條狀未硫化配合膠(有時稱其為膠條)。通常，膠條是裝到輪胎成型鼓上的第一個部件，輪胎的其余部分再圍繞其上安裝。當輪胎硫化時，氣密層通過共硫化而成為輪胎整體的一部分。輪胎氣密層及其生產方法對本領域的技術人員來說都是熟知的。

已經發現，完全由氯化丁基橡膠或溴化丁基橡膠組成的膠條在制備時會碰到一些加工和裝配問題，例如在開煉和壓延操作時粘到加工設備上。

此外，經常要求作為氣密層的膠條組合物應該具有合適的加工性能、足夠的生膠強度、未硫化時有適當的裝配粘性和硫化后對輪胎胎體的粘結性，同時也要有高的氣密性。

鹵化丁基橡膠也是輪胎中所用的最昂貴的橡膠，由于輪胎市場的競爭和不斷地需要在不犧牲性能的情況下降低輪胎制造成本，就有必要消除或大大降低在輪胎性能中擔當如此重要作用的氣密層的成本。

本發明是關于具有硫黃硫化橡膠配合物的整體氣密層的充氣橡膠輪胎。該橡膠配合物含有(以橡膠配合物中橡膠總量為100重量份計)(A)約60至100重量份從丁基橡膠、氯化丁基橡膠、溴化丁基橡膠及其混合物中選擇的一種橡膠：(B)0至40重量份選自丙烯腈/丁二烯共聚物、苯乙烯/丁二烯共聚物、天然橡膠及其混合物的一種橡膠。該橡膠配合物每100重量份橡膠(phr)含有5至15重量份選自低密度聚乙烯、線型低密度聚乙烯及其混合物的一種聚合物。

本發明是關于具有硫黃硫化橡膠配合物的整體氣密層的充氣橡膠輪胎。該硫黃硫化的橡膠配合物含有5至15phr的低密度聚乙烯(本文中也稱為LDPE)、線型低密度聚乙烯(本文中也稱為LLDPE)或其混合物。應用LDPE或LLDPE增加了橡膠配合物的生膠強度，改善了用于生產生膠輪胎的橡膠配合物的加工性。出人意料的是，添加LDPE或LLDPE大大提高了生膠強度而隨后不致降低硫化輪胎的機械性能或隔氣性能。

用作氣密層的橡膠配合物中的橡膠組分可根據所要求的性能而定。例如，以總橡膠量為100重量份計，約60至100重量份是選自丁基橡膠、氯化丁基橡膠、溴化丁基橡膠及其混合物的“丁基型”橡膠。“丁基型”橡膠的用量在約70至100重量份范圍為好。優選的“丁基型”橡膠是溴化丁基橡膠。除了丁基型橡膠外，該橡膠配合物(以總橡膠量100重量份計)還含有0至40重量份選自丙烯腈/丁二烯共聚物、苯乙烯/丁二烯共聚物、天然橡膠及其混合物一類的非丁基型橡膠、非丁基型橡膠的用量在約0至30重量份的范圍內為好。是否需要用非丁基型橡膠將取決于這類橡膠的價格、性能和用量。優選的非丁基型橡膠是丙烯腈/丁二烯共聚物。

線性低密度聚乙烯(LLDPE)是一類低密度聚乙烯，其特征是和常規的低密度聚乙烯相反，帶有少量(如果有的話)長鏈支化。LLDPE的生產方法在本技術中是眾所周知的，并且這類聚烯烴塑料已有工業級的產品出售。通常，它是在氣相流動床反應器或液相溶液法反應器中制備的；前一種方法可在約100至300磅/英寸²的壓力下和低于100℃的溫度下進行。由氣相法制得的聚合物的熔融指數和密度可在全工業級范圍之內，并且分子量分布可從極窄至極寬。LLDPE是在適當的催化劑存在下通過乙烯與各種α-烯烴共聚合制成的。這種α-烯烴有代表性的例子有α-烯烴類的丁烯、己烯和/或辛烯。LLDPE的密度是由線性低密度聚乙烯樹脂的性質、聚合和生產工藝及單體控制決定的。雖然不能認為是對本發明的一種限制，但典型的密度范圍是，例如約0.914至0.932。

低密度聚乙烯(“LDPE”)通常認為是在高壓條件下制成的聚乙烯，其密度在約0.916至約0.930克/厘米³之間。這種低密度是由于LDPE的長鏈支化而形成許多含成千個碳原子的無定型排列區(LDPE的特征)造成的。LDPF既可在管式反應器也可在攪拌高壓釜中制備，在反應裝置中注入加熱加壓的氣體乙烯、過氧化物自由基引發劑和鏈轉移劑。如本技術中所公知的，生成反應通常在1,500-3,000大氣壓(152-304兆帕)和一般不超過300℃的溫度下進行。