[发明专利]用于轮胎物品的具有自密封性质的弹性体组合物

说明书

本发明涉及具有自密封性质的组合物（自密封组合物），以及它们在任何类型的“可充气”制品，即根据定义为当用空气充入时采取其可用的形状的任何制品中作为防刺穿层的用途。

本发明更特别地涉及这种组合物在可充气制品，特别是轮胎中用于密封由于使用中的穿孔而导致的可能的孔的用途。

多年来，特别是，轮胎制造商已作出极大努力以发展对从最初使用配备充气型轮胎的车轮起就存在的问题的新的解决方法，所述问题即如何使得车辆在从一个或多个轮胎显著损失或完全损失压力时仍继续其行程。几十年来，备用轮胎被认为是唯一且通用的解决方法。然后在最近，与备用轮胎的可能的省略相关的相当大的优势已变得明显。提出了“高机动性”的概念。相关的技术使得有可能在刺穿或压力下降之后，根据待观察的某些限制，使用相同轮胎运行。这使得有可能例如在通常危险的条件下，驱动至破坏点而不必停止以安装备用轮胎。

特别难以开发能够有可能实现这种目的的自密封组合物，所述自密封组合物根据定义为在轮胎被外来物体（如钉子）穿孔的情况下能够自动确保（即无任何外部干涉）轮胎的气密性。

自密封层必须满足物理和化学性质的许多条件以能够被使用。特别地，自密封层必须在极广的操作温度范围内有效，在轮胎的整个寿命中都是如此。当穿孔物品仍然存在时，自密封层必须能够密封孔；当穿孔物品被除去时，自密封层必须能够填充在孔内并使轮胎气密。

已经设计了很多解决方法，但是它们还不能真正地在车辆轮胎中配置，特别是因为在极端的操作温度条件下缺乏经时稳定性或缺乏有效性，或者由于难以制造和/或使用这些自密封组合物。

因此，为了有助于保持良好的高温有效性，文献US-A-4 113 799（或FR-A-2 318 042）提供了一种组合物作为自密封层，所述组合物包含任选地在少部分热塑性苯乙烯弹性体的存在下的具有高分子量和低分子量的丁基橡胶（其是部分交联的）的组合。

文献US-A-4 228 839提供了一种橡胶混合物作为轮胎自密封层，所述橡胶混合物包含在辐射时分解的第一聚合物材料（如聚异丁烯）和在辐射时交联的第二聚合物材料（优选丁基橡胶）。

文献US-A-4 426 468就其本身而言还提供了一种基于具有极高分子量的交联丁基橡胶的轮胎自密封组合物。

丁基橡胶的一个已知缺点在于，它们在较广温度范围内显示出显著的滞后损失（即高tanδ水平），该缺点对自密封组合物本身具有大的滞后增加和轮胎滚动阻力的严重不利的影响。

也已描述基于不饱和二烯弹性体（天然橡胶）的自密封组合物的相同类型的应用，特别是在专利US-A-4 913 209、US-A-5 085 942和US-A-5 295 525中。

这些组合物的特征在于高含量的作为增粘剂（“增粘剂”）的烃类树脂（总是大于100重量份/100份固体弹性体）和大量液态弹性体（异戊二烯）的组合存在。事实上，除了引入这种高树脂含量需要极长时间捏合弹性体基体的事实之外，这种高树脂含量也可损害滞后性，并因此损害轮胎的滚动阻力。另外，大量液体弹性体为组合物提供高流动性，但这是其他缺点的来源，所述其他缺点特别是在相对较高温度（通常高于60°C）下的使用过程中（在使用某些轮胎过程中经常遇到）自密封组合物蠕变的风险。

在本申请人公司的持续研究中，本申请人公司已发现一种具有自密封性质的新型组合物，其无需丁基橡胶或显著量的烃类树脂和液体弹性体。相比于现有技术的自密封组合物，该组合物在可充气制品中显示出改进的防刺穿性能。

因此，根据第一主题，本发明涉及一种具有自密封性质的弹性体组合物，其可特别地用作可充气制品中的防刺穿层，所述组合物基于至少（phr意指重量份/100份固体弹性体）：

-至少两种固体弹性体的掺合物，所述至少两种固体弹性体为称为“弹性体A”的聚丁二烯或丁二烯共聚物弹性体，以及称为“弹性体B”的天然橡胶或合成聚异戊二烯弹性体，弹性体A:弹性体B的重量比在10:90至90:10的范围内；

-在30和90phr之间的烃类树脂；

-0至小于30phr的填料。

根据另一主题，本发明涉及一种未加工态（即非交联态）和固化态（即交联或硫化态）的可充气制品，其具有包含根据本发明的组合物的防刺穿层。

优选地，本发明的可充气制品，特别是轮胎，还包含气密层，所述气密层与如上防刺穿层组合构成气密防刺穿层合物，当所述层合物设置于例如所述制品或轮胎的内壁上时，这是特别有利的。