[发明专利]具有包含基于二烯的弹性体和树脂的橡胶组合物内衬的充气轮胎

说明书

本发明涉及一种充气橡胶轮胎，其具有橡胶组合物的整体内衬(integral innerliner)，所述橡胶组合物包含顺1，4-聚异戊二烯橡胶以及中到高乙烯基的苯乙烯/丁二烯橡胶和相容树脂的组合。

发明背景

在历史上，充气轮胎的内表面通常包含一层橡胶组合物，其被设计以防止或阻滞空气从轮胎的内气囊渗透到胎体。它通常被称作内衬。内衬或内衬层，已多年用于无内胎的充气汽车轮胎，以阻滞或防止空气(即大气压空气)的泄漏，用于使轮胎充气，从而保持轮胎气压。橡胶，诸如丁基橡胶和卤化丁基橡胶(通常被称作卤丁基橡胶)及其共混物，通常用于这样的轮胎内衬，其为相对不渗透空气的。

在历史上，轮胎内衬本身通常由传统的压延或研磨技术制得，以形成具有合适宽度的未硬化橡胶组合物条，有时称作胶条(gum strip)。通常地，胶条是施用于轮胎成型鼓的轮胎的最初要素，在其上方或周围构建轮胎的其他部分。当轮胎硬化后，内衬变成轮胎的整体共硬化部分。这些内衬和它们的制备方法被本领域的技术人员所熟知。

有时，代替基于丁基橡胶的内衬层，将天然橡胶和乳液聚合的苯乙烯/丁二烯橡胶的共混物用于形成轮胎内衬层，以减少内衬层的成本。然而，通常，除非作为厚层使用，否则所生成的内衬对空气渗透的抗性较小。

在这样的橡胶共混物中，预想间隙处于内衬层中橡胶的弹性体链间。

对于本发明，期望评估顺1，4-聚异戊二烯橡胶(优选天然橡胶)以及苯乙烯/丁二烯橡胶与相容树脂的共混物，在不使用丁基橡胶的情况下，预想该树脂可填充或部分填充这样的间隙，以帮助增强轮胎内衬层对空气渗透的抗性。

在本发明的描述中，除非另有指出，否则术语″phr″是指橡胶组合物中每100重量份弹性体的组分的重量份。除非另有指出，否则术语″橡胶″和″弹性体″可交换使用。除非另有指出，否则术语″硬化(cure)″和″硫化(vulcanize)″可交换使用。除非另有指出，否则术语″橡胶组合物″和″橡胶复合物″可交换使用。

发明内容和实施

根据本发明，提供了含有内衬橡胶组合物的轮胎，所述橡胶组合物包含，基于每100重量份橡胶的重量份(phr)：

(A)100phr的弹性体，该弹性体包含：

(1)约0到约100，或者从约60到约80，phr的顺1，4-聚异戊二烯橡胶，优选为天然顺1，4-聚异戊二烯橡胶，和

(2)约0到约100，或者从约20到约40，phr的苯乙烯/丁二烯橡胶(SBR)。该SBR可含有，例如，以从约10到约50％的范围存在于其聚丁二烯部分中的乙烯基1，2-内容物。

(B)约5到约40，或者从约15到约30或甚至40，phr的树脂，该树脂包含对-辛基苯酚甲醛树脂、对-叔-丁基苯酚乙炔树脂、对-叔-戊基苯酚甲醛树脂、松香酸和松香酸衍生物(诸如，例如，松香酸酯、松香酸低聚物和歧化松香酸)中的至少一种。

认为所述相容树脂与顺1，4-聚异戊二烯橡胶相容，优选为与天然顺1，4-聚异戊二烯橡胶/SBR共混物相容，在某种意义上该树脂可溶于橡胶。

在实施中，该轮胎内衬橡胶意欲排除丁基-型弹性体以及α甲基苯乙烯和异丁烯的溴化共聚物。

术语″丁基-型″橡胶涉及弹性体，该弹性体包含，例如，异丁烯/二烯共聚物(诸如丁基橡胶)和氯丁基橡胶、溴丁基橡胶及其混合物。

丁基橡胶传统上被描述为异丁烯和异戊二烯的共聚物，其中共聚物包含从约2到约6重量％的来源于异戊二烯的单元(和因此从约94到约99重量％的来源于异丁烯的单元)。卤丁基橡胶是已被卤化的丁基橡胶，通常使用溴或氯卤化。因此该卤丁基橡胶通常为溴丁基橡胶或氯丁基橡胶。这样的丁基橡胶和卤丁基橡胶为本领域的技术人员所熟知。

本发明一个重要的方面是提供天然橡胶和苯乙烯/丁二烯橡胶(SBR)的共混物作为相容弹性体，与相容树脂(即与天然橡胶和SBR以及其共混物相容的树脂，某种意义上可溶于其中)加在一起，以增强共混物提供抗空气渗透性的能力，特别地用作充气轮胎内衬层。

尽管该机理可能不被充分理解，预想相容树脂至少部分占据(至少部分填充)在弹性体链间的间隙或自由体积，以增强橡胶组合物对氧气渗透性的抗性。