具有含热塑性弹性体和热塑性塑料的气密层的可充气制品制造技术

本发明专利技术涉及一种可充气的物品或制品（1），其具有气密弹性体层，所述气密弹性体层包含至少一种热塑性聚异丁烯嵌段弹性体，其特征在于所述气密弹性体层包含热熔聚合物微区，所述热熔聚合物微区包含至少一种热塑性材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可充气制品或“充气”物品，即通过定义，涉及当用空气或等同的充气气体充气时采取其可用形状的制品。更特别地，本专利技术涉及确保这些可充气制品为气密(特别是充气轮胎为气密)的气密层。
技术介绍
在常规“无内胎”型(即没有内胎的类型)充气轮胎中，径向内面包括气密层(或更通常地对任何充气气体气密的层)，所述气密层有可能使充气轮胎充气并将其保持在压力下。所述气密层的气密性质允许其确保相对较低水平的压力损失，使得轮胎有可能在正常操作状态下保持充气达足够长的时间，通常数周或数月。所述层的另一个作用是保护胎体增强件和更通常的轮胎的剩余部分免遭由于源自轮胎内部空间的空气的扩散而导致的氧化的风险。如今气密内层或“内衬”的所述作用由基于丁基橡胶(异丁烯和异戊二烯的共聚物)的组合物实现，所述组合物的优良气密性质在极长时间内被认可。然而，基于丁基橡胶的组合物的公知的缺点是它们在较广的温度范围内显示出高滞后损失，该缺点损害了充气轮胎的滚动阻力。目前技术遇到的总体目标是降低这些气密内层的滞后，并因此而最终降低机动车辆的燃料消耗。申请人:公司的文献WO 2009/007064公开了一种具有对充气气体气密的层的充气物品，其中所述气密层包含弹性体组合物，所述弹性体组合物包含至少苯乙烯热塑性(TPS)弹性体、板状填料和任选的聚丁烯油。相比于丁基橡胶，所述TPS弹性体由于其热塑性性质而显示出如下主要优点能够在熔融(液体)状态下被加工，并因此能够提供简化加工的可能性并同时确保气密性，所述气密性(如果不大于)至少等于用由丁基橡胶制成的常规气密层获得的气密性。然而，当板状填料的含量变得显著时，观察到这些气密层的耐久性能的局限性。在本申请人公司的持续研究中，本申请人公司现已发现一种组合物，其中板状填料的使用为任选的，重要因素在于使用热塑性材料，所述热塑性材料与构成气密层的基体的热塑性弹性体不可相容。
技术实现思路
因此，本专利技术涉及一种充气物品或可充气制品，其具有气密弹性体层，所述气密弹性体层包含至少一种热塑性聚异丁烯嵌段弹性体作为唯一的弹性体或作为以重量计的主要弹性体，其特征在于所述气密弹性体层包含基于至少一种热塑性材料的热熔聚合物微区。所述热熔聚合物微区具有增强气密弹性体层的气密性的优点。这些热熔聚合物微区在制造气密弹性体层的过程中获得。该气密弹性体层通过熔融捏合热塑性聚异丁烯嵌段弹性体和热塑性材料而制得，所述热塑性聚异丁烯嵌段弹性构成气密弹性体层的基体，所述热塑性材料构成这些热熔聚合物微区。在冷却该混合物之后，特别是通过使用扫描电子显微镜进行观察，观察到这些微区的存在。本专利技术的另一主题是一种使用具有至少进料机和出口的挤出工具制造气密弹性体组合物的方法，所述气密弹性体组合物包含热塑性聚异丁烯嵌段弹性体和热塑性材料，所述热塑性聚异丁烯嵌段弹性体作为唯一的弹性体或作为以重量计的主要弹性体，并具有给定的熔融温度或软化温度(TM1)，所述热塑性材料具有给定的熔融温度或软化温度(TM2)，所述方法包括如下步骤-将所述热塑性弹性体和热塑性材料引入所述挤出工具的进料机中；-在转移至所述挤出工具的主体的过程中，通过使所有成分达到捏合温度(Tm)而熔融和捏合所述成分，所述捏合温度(Tm)在两个给定的熔融温度或软化温度(TM1，TM2)以上；以及-在所述挤出工具的出口处分配所得组合物，所述挤出工具带有具有合适横截面的模头。本专利技术更特别地涉及旨在安装在如下车辆上的充气轮胎客运型机动车辆、SUV(运动型多用途车)、两轮车辆(尤其是摩托车)、航空器，以及选自货车、“重型”车辆(即地铁、公共汽车、重型道路运输车辆(卡车、拖拉机、拖车)、越野车辆(如农业或土木工程机械))和其他运输或搬运车辆的工业车辆。附图说明根据如下说明书和示例性实施方案，以及根据如下附图，本专利技术及其优点将易于理解，其中-图I极示意性地表示根据本专利技术的充气轮胎的径向横截面。-图2表示包含板状填料的热塑性弹性体组合物的横截面的扫描电子显微照片；且-图3表示包含热塑性微区的热塑性弹性体组合物的类似的照片。具体实施例方式在本说明书中，除非另外明确指出，所示的所有百分比(％)均为重量％。组合物的成分的体积百分比应理解为意指该成分相对于整个组合物的体积的以体积计的百分比。此外，由表述“a至b之间”表示的任何值的范围代表由大于a延伸至小于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延伸直至b的值的范围(即包括严格极限a和b)。II-1.气密弹性体组合物根据本专利技术的充气物品具有如下必要特性具有对充气气体气密的弹性体层，所述弹性体层包含至少热塑性聚异丁烯嵌段弹性体，以及热塑性材料和任选的所述热塑性聚异丁烯嵌段弹性体的增量油，所述热塑性聚异丁烯嵌段弹性体作为存在于所述组合物中的唯一的弹性体或作为存在于所述组合物中的以重量计的主要弹性体。II-1-A.热塑性聚异丁烯嵌段弹性体热塑性弹性体具有介于热塑性聚合物和弹性体之间的结构。它们由经由柔性弹性体序列连接的刚性热塑性序列组成，例如聚丁二烯、聚异戊二烯、聚(乙烯/ 丁烯)或聚异丁烯。它们通常为三嵌段弹性体，所述三嵌段弹性体具有经由柔性链段连接的两个刚性链段。所述刚性和柔性链段可线性地、以星形方式或以支化方式设置。通常，这些链段或嵌段中的每一个包含至少超过5个，通常超过10个基本单元(例如对于苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯嵌段共聚物为苯乙烯单元和异戊二烯单元)。所述热塑性聚异丁烯嵌段弹性体(下文缩写为“TPEI”)的数均分子量(表示为Mn)优选为30000至500000g/mol之间，更优选为40000至400000g/mol之间。低于所指出的最小值，则存在TPEI的链之间的内聚力受到影响的风险，特别是由于其可能的稀释(在增量油的存在下)；此外，操作温度的增加冒着影响机械性质，特别是断裂性质的风险，后果是“在热条件下”降低的性能。此外，过高的重量Mn可损害气密层的挠性。因此，已发现在50000至300000g/mol范围内的值是特别合适的，特别地适合用于充气轮胎组合物中的热塑性聚异丁烯嵌段弹性体或TPEI。所述TPEI的数均分子量(Mn)通过空间排阻色谱法(SEC)以已知的方式确定。首先将样品以大约ig/ι的浓度溶解于四氢呋喃中，然后在注入前将溶液过滤通过孔隙率为O.45 μ m的过滤器。所使用的设备为“Waters alliance”色谱线。洗脱溶剂为四氢呋喃，流量为O. 7ml/min，体系的温度为35° C，分析时间为90min。使用串联的一组四根Waters柱，其具有商标名“Styragel”(“HMW7”、“HMW6E”和两根“HT6E”)。聚合物样品的溶液的注入体积为ΙΟΟμΙ。检测器为“Waters 2410”差示折光计，用于处理色谱数据的相关软件为“Waters Millenium”系统。计算的平均摩尔质量相对于用聚苯乙烯标样产生的校正曲线。TPEI的多分散指数Ip (应记住IP=MW/Mn，Mw为重均分子量)优选小于3，Ip更优选小于2且还更优选小于1.5。弹性体嵌段主要由聚合的异丁烯单体组成。优选地，所述嵌段共聚物的聚异丁烯嵌段具有25000g/mol至350000g/mol，优选35000g/mol至250000g本文档来自技高网...

【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：V·阿巴德，E·库斯托代罗，V·勒马尔，
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：
国别省市：