[发明专利]用于充气轮胎组装件的内衬层

说明书

技术领域

本公开内容一般涉及用于充气轮胎组装件的内衬层。所述内衬层是由聚酰胺组合物形成的。

背景技术

环境问题和近来燃料成本的增加已突出强调了对燃料有效车辆的需求。由于充气轮胎显著影响车辆的燃料效率，一种解决这种对燃料有效车辆的需求的方法是通过改进充气轮胎。

通常，充气轮胎包括内衬层。作为充气轮胎的部件，内衬层用作胶囊，其防止气体从充气轮胎中泄漏出，由此保持充气轮胎内部的轮胎压力。

随着充气轮胎中的轮胎压力降低，燃料效率也降低。技术上，充气轮胎保持气压的能力与其内衬层的渗透性有关。渗透性测量测定在特定时间内多少渗透物(通常是空气)穿透内衬层，取决于渗透物类型、压力、温度和内衬层的厚度以及表面积。

内衬层通常由卤化橡胶组合物形成，最经常是卤化丁基橡胶配混物。经过去的50年，用于形成内衬层的卤化橡胶组合物经过很少变化。尽管与遥远的过去使用的材料形成的内衬层相比具有较低渗透性，由卤化丁基橡胶配混物形成的内衬层仍然允许气体从充气轮胎中渗透出，这导致轮胎压力随时间降低。即，尽管相对于许多其它聚合物材料，包含卤化橡胶的内衬层具有低渗透性，即它们作用相当好以防止气体从充气轮胎中快速泄漏出，但仍然要求改进以降低轮胎的渗透性和随后将轮胎压力随时间的降低最小化，从而提高燃料效率。

此外，包含卤化丁基橡胶的内衬层还可能显示出滞后损失，即回弹性损失，这导致滚动阻力增加和燃料效率降低。为了提高物理性能，如滞后损失，通常将填料配混到用于形成内衬层的卤化橡胶中。填料的使用提高密度，因而提高内衬层的重量，这反过来降低燃料效率。

在尝试解决这些由通常用于形成内衬层的材料的渗透性和回弹性产生的问题中，已经提出替代材料。然而，到目前为止提出的材料不具有内衬层需要的所有物理性能，如耐热性，或进一步要求改变充气轮胎组装件，这影响成本。

因此，仍然有机会开发改进的内衬层，其显著不可渗透、有弹性、耐热和重量轻。

公开内容概述和优点

本公开内容提供一种用于形成用于充气轮胎的内衬层的聚酰胺组合物。所述聚酰胺组合物包含：(A)聚酰胺；(B)可与所述聚酰胺反应的酸酐官能的共聚物；(C)聚(乙烯-共聚-甲基丙烯酸)离聚物；和(D)合成蜡。所述聚酰胺组合物中的(A+B)∶C的重量比为2∶1至4∶1，和所述聚酰胺组合物中的C∶D的重量比为10∶1至100∶1。

本公开内容还提供一种用于充气轮胎组装件的内衬层。所述内衬层包含所述聚酰胺与酸酐官能的共聚物的反应产物以及所述聚(乙烯-共聚-甲基丙烯酸)离聚物。

由于其化学组成，本公开内容的内衬层显示出优异的工艺性能。所述聚酰胺与酸酐官能的共聚物的反应产物是共价键结合的，并且是耐久的。所述离聚物与所述聚酰胺和酸酐官能的共聚物的反应产物形成离子键，进一步有助于所述内衬层的强度和结构弹性。由于所述离聚物不与所述聚酰胺以共价键结合，因而其与所述聚酰胺和酸酐官能的共聚物的反应产物发生离子相互作用，这导致所述内衬层的均匀性增加和物理性能改善。因此，本公开内容的内衬层是不可渗透的、有弹性的、耐热的和重量轻的。

公开内容详述

本公开内容提供一种聚酰胺组合物、用于充气轮胎组装件的内衬层、形成用于充气轮胎组装件的内衬层的方法和充气轮胎组装件。所述聚酰胺组合物包含聚酰胺、可与所述聚酰胺反应的酸酐官能的共聚物、聚(乙烯-共聚-甲基丙烯酸)离聚物和合成蜡。所述内衬层包含所述聚酰胺与酸酐官能的共聚物的反应产物以及所述(乙烯-共聚-甲基丙烯酸)离聚物。通常，所述内衬层与用于用户机器、草坪护理机器、农业机器和建筑机器用充气轮胎结合使用，所述机器包括但不限于汽车、卡车、拖拉机等。所述内衬层可以具有整体构造，或者许多包括连接到一起的两个或更多个组件例如层。通常，所述内衬层具有整体构造，即其是单件的。