[发明专利]用于可充气制品的阻挡层

说明书

技术领域

本发明一般涉及充气制品，更具体涉及充气制品内减少气体从制品中扩散的阻挡层。

背景技术

构造各种制品如轮胎来保持空气或其它气体在压力下。通常，这些制品由聚合物材料制成，所述聚合物材料具有一定的弹性性质，但通常也保持略微透气。如果不加以抑制，充气制品的透气性将导致制品随时间而放气。

因此，通常有利的是可充气制品含有阻挡层，该阻挡层降低透气性，并抑制氧气穿过制品。对于轮胎，阻挡层通常是由更好保留充气气体的材料所制成的内胎或内衬。公知包含大部分异丁烯单元的橡胶共聚物（如丁基橡胶）由于其优于其他材料的保持充气气体的能力，因此特别适合用作内胎和轮胎内衬。但是，轮胎产业仍致力于找到具有用于制造内胎和内衬的改进性质的材料。

发明内容

本发明的实施例包括用于可充气制品的阻挡层和具有阻挡层的可充气制品。具体的实施例包括阻止充气气体流动通过可充气制品的阻挡层，该阻挡层由基于可交联弹性体组合物的橡胶组合物构成，该可交联橡胶组合物每100重量份橡胶(phr)包含至少50phr的主要弹性体，所述主要弹性体选自卤化丁基橡胶或包含C₄至C₇异烯烃衍生单元、对-烷基苯乙烯衍生单元和对-(卤代烷基苯乙烯)衍生单元的聚合物卤化橡胶中的至少一种。橡胶组合物还可以包含0phr至50phr之间的次要二烯弹性体。

此外，橡胶组合物包含板状填料和1,3-亚苯基双马来酰亚胺，并且被硫固化体系固化。加入弹性体组合物的1,3-亚苯基双马来酰亚胺的量要足以明显降低橡胶组合物的渗透性。

具体的实施例包括充气轮胎，该充气轮胎包括阻止充气气体流动通过充气轮胎的阻挡层，该阻挡层由基于可交联弹性体组合物的橡胶组合物构成，该可交联橡胶组合物每100重量份橡胶(phr)包含至少50phr的含C₄至C₇异烯烃衍生单元、对-烷基苯乙烯衍生单元和对-(卤代烷基苯乙烯)衍生单元的聚合物卤化橡胶。

此外，橡胶组合物可以包含0phr至50phr之间的次要二烯弹性体、板状填料、1,3-亚苯基双马来酰亚胺和硫固化体系。

具体的实施例包括上述阻挡层，其中1,3-亚苯基双马来酰亚胺的加入量足以提供根据ASTM D3985在40°C下测量的渗透率比第二橡胶组合物减小至少5％的橡胶组合物，所述第二橡胶组合物除了其1,3-亚苯基双马来酰亚胺含量以外都与橡胶组合物相同。

本发明的前述和其它目的、特征和优点从下面对本发明具体实施例的更详细描述中将明了。

附图说明

图1是表示不含板状填料的多种橡胶配方的粘度响应随时间变化的图。

图2是表示具有板状填料的多种橡胶配方的粘度响应随时间变化的图。

具体实施方式

本发明的具体实施例包括用于轮胎和其它可充气制品的阻挡层如内衬和/或内胎。其它实施例包括可充气制品本身、制备阻挡层的橡胶组合物及其制备方法。在一个实施例中，阻挡层由包含卤化橡胶、板状填料和1,3-亚苯基双马来酰亚胺(BMI)的橡胶组合物制备。向橡胶组合物中加入BMI出乎意料地将阻挡层的渗透率减小显著量，即显著减小一段时间内通过阻挡层的充气气体的量。

在引入弹性体制品的壁内时，阻挡层降低该制品的气体渗透性、蒸汽渗透性和/或化学渗透性，由此不仅通过抑制气体泄漏出制品而改善制品性能，而且还保护制品免受其它损害，例如因氧气迁移导致的氧化。

如本文所用，聚合物可用于指均聚物、共聚物、互聚物、三元共聚物等。同样，共聚物可以指包含至少两种单体、任选具有其它单体的聚合物。

如本文所用，当聚合物称作包含单体时，该单体以单体的聚合形式或以单体的衍生物形式存在于聚合物中。同样，当参照用于官能化聚合物的组分或特定衍生物形式描述官能化的聚合物时，要理解官能化组分以实际衍生自该组分的官能团形式存在。例如，用三乙胺官能化溴化聚(异丁烯-共-对甲基苯乙烯)(BIMS)的产物可以称为经三乙胺官能化的BIMS、三乙基铵-BIMS(TEA-BIMS)或类似用语，它被理解为侧链官能团可以包含三乙基铵离子、三乙基铵盐或另外的衍生物。

如本文所用，弹性体或弹性体组合物指与ASTM D1566定义一致的任何聚合物或聚合物组合物(如聚合物掺合物)。该术语可以与术语橡胶相互交换地使用。

如本文所用，phr是“每百份橡胶的份数”并且是本领域普通的量度，其中相对于主要弹性体组分基于100重量份该弹性体或橡胶计量组合物的组分。