用于制备具有自密封性质的弹性体组合物的方法技术

技术编号:7905444 阅读:221 留言:0更新日期:2012-10-23 20:17
本发明专利技术涉及用于制备具有自密封性质的弹性体组合物的方法,所述弹性体组合物包含至少(固体弹性体的以重量%计的份数的显著百分数):不饱和固体二烯弹性体;在30和90%之间的烃类树脂;0至30%以下的填料;在0.5和15%之间的秋兰姆多硫化物,其中,在第一阶段或阶段(a)的过程中,通过在混合机中在所谓的“热混合”温度下或至多所谓的“热混合”温度下混合所述各种组分制备包含至少不饱和固体二烯弹性体和在30和90%之间的烃类树脂的母料,所述“热混合”温度高于所述烃类树脂的软化温度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在任何类型的“可充气”制品,即被定义为当用空气充入时采取其有用的形状的任何制品中可用作防刺穿层的自密封组合物。
技术介绍
本专利技术更特别地涉及基于二烯弹性体如天然橡胶的自密封组合物的制备方法。一些年来,轮胎制造商针对自从最初使用安装有可充气型轮胎的车轮起就存在的问题,亦即,如何使得车辆在一个或多个轮胎的压力存在相当大或完全损失时仍能继续运行的问题,已经作出相当大的努力以开发出新的解决方法。几十年来,备用车轮被认为是唯一且通用的解决方法。在最近些时候,与其可能的省略相关的主要优势已经变得显而易见。提出了“高机动性”的概念。根据某些待观察的限制,相关的技术使得能够在刺穿或压力降 低之后用相同的轮胎运转。这使得有可能例如在通常危险情况下,不必停止而驱动至击穿点,安装备用车轮。特别难以开发能够实现这个目的的被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(即无外部干涉)轮胎气密性的自密封组合物。为了能够使用,自密封层必须满足很多物理和化学性质的条件。特别地,自密封层必须在极大范围的操作温度下(即轮胎整个寿命中的情况)有效。自密封层必须能够在穿孔物体仍然存在时密封孔,当穿孔物体排出时,自密封层必须能够填充在孔内并保持轮胎气密性。不可否认已经设计了很多解决方法,但是迄今为止它们还不能够真正地被开发用于车辆轮胎,特别是由于制造这些自密封组合物的困难,并因而由于它们最终的成本。特别地,基于天然橡胶和作为增粘试剂(增粘剂)的烃类树脂的高性能自密封组合物已经描述在专利US 4 913 209、US 5 085 942和US 5 295 525中。这些组合物的特征在于总是在100重量份/100份固体弹性体以上的高含量烃类树脂和通常以解聚天然橡胶(分子量通常在1000和100 000之间)形式的大量液态弹性体的结合存在。首先,如此高的树脂含量,除了其可损害轮胎的滞后性和因此滚动阻力的事实外,还需要对弹性体基体的特别长时间且困难的捏合。大量液体弹性体的使用不可否认地改进了组合物的流动性,然而这种使用是其它缺点的来源,特别是当使用某些轮胎时经常遇到的在相对高温(通常60° C以上)下使用过程中自密封组合物蠕变的风险。也会产生另一个主要的制备问题在不存在填料(例如炭黑)或至少不存在大量这种填料(而且对于这种应用来说已知是不期望的)的情况下,组合物显示出差的内聚力。该内聚力的缺少可导致组合物的粘性由于使用高含量的增粘树脂而不再得到补偿并导致组合物不再流行。这因此导致不期望的粘合至配混设备的风险,该风险在工业过程条件下是不可接受的。在申请人的持续研究中,申请人公司已经发现了一种新型制备方法,其使得有可能减轻,至少显著减少前述各个缺点。
技术实现思路
因此,本专利技术涉及一种,所述弹性体组合物基于至少(Phr意指重量份/100份固体弹性体)-固体不饱和二烯弹性体;-在30和90phr之间的烃类树脂;-0至30phr以下的填料;-在0.5和15phr之间的秋兰姆多硫化物,其中,在第一阶段或阶段(a)的过程中,通过在混合机中在“热配混”温度下或至多 “热配混”温度下混合这些各种组分制备包含至少固体不饱和二烯弹性体和在30和90phr之间的烃类树脂的母料,所述“热配混”温度在所述烃类树脂的软化温度以上。该方法已经证明特别适合从工业角度来看可接受的操作条件下快速制备基于固体二烯弹性体和烃类树脂的高性能自密封组合物,该组合物有可能具有高的烃类树脂含量而不需要使用液态弹性体作为增塑剂。附图说明根据如下描述和实施例以及与这些实施例相关的图I和2 (其给出简单的示意图而不遵守特定比例),本专利技术及其优点将被容易地理解-图I为可用于进行根据本专利技术的方法的挤出配混装置的实施例;-图2为使用根据本专利技术的方法制备的自密封组合物的轮胎在径向截面上的实施例。具体实施例方式1-1.定义在本说明书中,除非另外明确指出,显示的所有的百分数(%)均以重量%计。此外,由表述“在a和b之间”表示的任何值的区间代表大于“a”且小于“b”的值的范围(即不包括极限a和b),而由表述“a至b”表示的任何值的区间意指由“a”直至“b”的值的范围(即包括严格极限a和b)。缩写“phr”意指重量份/ 一百份固态弹性体(如果存在多种固体弹性体,则为固体弹性体的总和)。表述组合物“基于”应被理解为通常意指包含其各个组分的混合物和/或反应产物的组合物,有可能这些组分中的某些能够在制备所述组合物的各个阶段的过程中,特别是在其最终交联或硫化(固化)的过程中至少部分地相互反应(甚至是旨在反应)。“二烯”类型的弹性体(或“橡胶”,这两个术语视为同义词)应被理解为以已知方式意指至少部分得自(即均聚物或共聚物)二烯单体(即具有两个碳-碳双键的单体,无论其共轭或非共轭)的弹性体。这些二烯弹性体可分为两类饱和或不饱和。在本专利申请中,“不饱和” 二烯弹性体应被理解为意指至少部分得自共轭二烯单体且共轭二烯源单元含量为30% (摩尔%)以上的二烯弹性体。因此,由于其降低的二烯源单元含量(总是在15摩尔%以下)而被描述为“饱和” 二烯弹性体的二烯弹性体,如丁基橡胶或二烯与EPDM型a -烯烃的共聚物,可从上述定义中排除。最常见的不饱和类型的二烯弹性体是选自聚丁二烯、天然橡胶、合成聚异戊二烯、丁二烯共聚物、异戊二烯共聚物和这些弹性体的混合物的那些。1-2.测丨量I-2-A.门尼粘度门尼粘度或门尼塑性以已知的方式表征固体物质。使用如标准ASTM D1646C1999)中描述的振荡稠度计。根据下述原理进行门尼塑性测量在加热至给定温度(例如35° C或100° C)的圆柱形室中模制(成型)以未加工态(即固化之前)分析的样品。在预热I分钟之后,转子以2转/分钟在测试试样内旋转,在旋转4分钟之后测量用于维持该运动的工作扭矩。门尼粘度(ML 1+4)以“门尼单位”(MU,IMU=O. 83牛顿.米)表示。I~2~B. Brookfield 粘度 Brookfield粘度以已知的方式表征液体物质。在给定的温度(例如65° C)下根据欧洲和国际标准EN ISO 2555 (1999)测量根据Brookfield方法的表观粘度。例如以优选等于10或ZOmirr1的转动频率用多个(I至7)适合测量的粘度范围的主轴使用A类粘度计(例如RVT型)或B类粘度计(例如HAT型)(根据标准EN ISO 2555的附录A)。I-2-C.弹件体的宏观结构 弹性体(无论是液态还是固态)的宏观结构(Mw、Mn和PI)和分子量分布是本领域技术人员已知的能够特别从弹性体生产商获得的特征,其可进一步通过传统技术测量,例如GPC (凝胶渗透色谱法)或SEC (尺寸排阻色谱法)。概括地说,SEC分析例如在于根据其尺寸通过填充多孔凝胶的柱分离溶液中的大分子;通过大分子的流体力学体积分离它们,体积最大的被首先洗脱。待分析的样品以I克/升的浓度预先简单地溶解在合适的溶剂(例如四氢呋喃)中。接着在注入装置之前,使溶液通过例如孔隙率为0. 45微米的过滤器而过滤。所使用的装置例如为“WatersAlliance”色谱线。洗脱溶剂为例如四氢呋喃,流速为0. 7毫升/分钟,体系的温度为35° C。例如使用一组 4 个串联的“Waters”柱(名称“Styra本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:B·弗格J·C·阿劳约达席尔瓦J·梅里诺洛佩斯
申请(专利权)人:米其林集团总公司米其林研究和技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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