[发明专利]具有含聚反1，4-丁二烯的硫化橡胶配合物气密层的充气轮胎

说明书

充气轮胎的内表面通常由能防止或阻滞空气和湿气从轮胎的内气室渗入胎体的弹性体组合物所构成。它经常被称为气密层。气密层也曾在无内胎充气汽车轮胎上应用了许多年，以阻滞或防止充入轮胎的空气逸出，从而保持轮胎的压力。一些气密性高的橡胶，如卤化丁基橡胶和丁基橡胶与卤化丁基橡胶的共混物常常用作气密层的主要成分。

气密层的制备通常是用常规的压延或开炼加工技术制成有适当宽度的条状未硫化配合胶(有时称其为胶条)。通常，胶条是装到轮胎成型鼓上的第一个部件，轮胎的其余部分再围绕其上安装。当轮胎硫化时，气密层通过共硫化而成为轮胎整体的一部分。轮胎气密层及其生产方法对本领域的技术人员来说都是熟知的。

已经发现，完全由氯化丁基橡胶或溴化丁基橡胶或氯化丁基橡胶或溴化丁基橡胶与丁基橡胶的共混物组成的胶条在制备时会碰到一些加工和装配问题，例如在开炼和压延操作时粘到加工设备上。

此外，经常要求作为气密层的胶条组合物应该具有合适的加工性能、足够的生胶强度、未硫化时有适当的装配粘性和硫化后对轮胎胎体的粘结性，同时也要有高的气密性。

卤化丁基橡胶和丁基橡胶也是轮胎中所用的最昂贵的橡胶，由于轮胎市场的竞争和不断地需要在不牺牲性能的情况下降低轮胎制造成本，就有必要消除或大大降低在轮胎性能中担当如此重要作用的气密层的成本。

本发明是关于具有硫黄硫化橡胶配合物的整体气密层的充气橡胶轮胎。该橡胶配合物含有(以橡胶总量为100重量份计)(A)约70至98重量份从丁基橡胶、氯化丁基橡胶、溴化丁基橡胶及其混合物中选择的一种橡胶；(B)2-30重量份聚反1，4-丁二烯橡胶；和(C)0至30重量份选自丙烯腈/丁二烯共聚物、苯乙烯/丁二烯共聚物、天然橡胶及其混合物的一种橡胶。

本发明是关于具有硫黄硫化橡胶配合物的整体气密层的充气橡胶轮胎。该硫黄硫化的橡胶配合物含有2-30重量份聚反1，4-丁二烯橡胶。较好是，该硫黄硫化橡胶配合物含有5-15重量份聚反1，4-丁二烯橡胶。使用聚反1，4-丁二烯增加了橡胶配合物的生胶强度，改善了用于生产生胶轮胎的橡胶配合物的加工性。出人意料的是，添加聚反1，4-丁二烯橡胶大大提高了生胶强度而随后不致降低硫化轮胎的机械性能或隔气性能。

一般来说，聚反1，4-丁二烯可表征为：其1，4-键的重量百分数为约65-90％，1，2-结构的乙烯基单元为约5-20(重量)，顺1，4-结构单元为2-15％ (重量)。较好是，这种聚反1，4-丁二烯表征为：其反1，4-异构体结构的丁二烯重复单元为约75-85％，1，2-结构单元为约12-18％，顺1，4-结构单元为约3-8％，而且，在未硫化时，其第一主熔点在约35-45℃范围，第二次熔点在约55-65℃范围。较好是，第一主熔点与第二次熔点相差至少15℃，最好相差20℃。

聚反1，4-丁二烯的门尼粘度值较好是大于50，或用GPC法测得的数均分子量(Mn)大于130,000。

本发明所用的聚反1，4-丁二烯可通过1，3-丁二烯在有机溶剂中、在辛酸钴和三乙基铝催化体系存在下，并以对位取代的烷基苯酚作为催化剂改性剂进行阴离子间断聚合而制得。

制备聚反1，4-丁二烯时通常使用过渡金属催化剂或希土金属催化剂。用过渡金属催化剂合成聚反1，4-丁二烯的方法可参见J.Boor，Jr.，《Ziegler—Natta Catalysts and Polymerizations》(齐格勒-纳塔催化剂及聚合反应)，Academic Press，New York，1979，第5-6章。用希土金属催化剂合成聚反1，4-丁二烯的方法可参见D.K.Jenkins，Polymer，26 144(1985)。

在用作气密层的橡胶配合物中，除聚反1，4-丁二烯外，其余橡胶组分可依所要求的性能不同而改变。例如，以每100份橡胶总重量计，可含有约70-98重量份选自丁基橡胶、氯化丁基橡胶、溴化丁基橡胶及其混合物的一类“丁基型”橡胶。较好是，“丁基型”橡胶的用量为约85-95重量份。优选的“丁基型”橡胶是溴化丁基橡胶。除丁基型橡胶外，每100份重量份橡胶配合物中可含有0-30重量份选自丙烯腈/丁二烯共聚物、苯乙烯/丁二烯共聚物、天然橡胶及其混合物一类的丁基型橡胶。非丁基型橡胶的用量在约0-20重量份的范围内为好。是否需要用非丁基型橡胶将取决于这类橡胶的价格、性能和用量。优选的非丁基型橡胶是丙烯腈/丁二烯共聚物。