CN107000365B - 可膨胀隔离膜组件 - Google Patents
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Abstract
可用作经受重复变形的制品中的隔离部件的隔离层组件。所述隔离层组件具有支撑层和膜层。所述隔离层组件具有双向波纹表面。所述表面可以是外表面或内表面，并由无槽纹型沟槽限定。
Description
发明人：Edward N.Kresge和Peter W.Manders
要求相关申请的优先权
本申请要求2014年12月19日提交的美国临时申请系列号62/094,699的优先权，其公开内容通过引用全部并入本文。
发明领域
本发明涉及可膨胀隔离膜组件和制造这样的隔离膜组件的方法。所述隔离膜组件可用于非线性结构中，从而为该结构提供柔韧性。
发明背景
许多半结晶性热塑性树脂，例如聚酰胺和乙烯乙烯醇(EVOH)已经被并入各种隔离应用中，包括轮胎内衬，其中使用这样的半结晶性热塑性聚合物的相对薄的膜代替相对更厚的相对更高透过性的橡胶层。薄膜的使用允许轮胎制造商降低轮胎内衬部分的重量分量并获得内衬层更高的气密性特性。然而，因为与形成轮胎的其它弹性体和增强弹性体层相比，含有热塑性树脂的膜是相对刚性和非弹性的，因此使用热塑性树脂作为内衬层膜或用于轮胎的内衬组合物中是有问题的；因此当用作隔离膜提供与更常规的弹性体内衬所显示的保留率相当的或更好的空气或其它流体保留率时，得不到最佳的结果。
具有期望的阻隔性能的热塑性树脂或聚合物通常是半结晶性的，并且从扩散气体分子由于结晶区域中的低自由体积在结晶区域中具有低溶解度和低扩散速率这一事实得到它们的不可透过性。已经发现，热塑性树脂的半结晶性质导致在载荷下屈服，这是导致材料中显微结构变化的耗散机理，这与交联橡胶形成对比，其中变形基本上是可逆的。因此，热塑性聚合物膜在重复载荷或变形下经受疲劳退化，这可能导致包含热塑性膜的隔离层的阻隔性能过早的失效。这样的失效包括薄膜与下面的轮胎主体之间的相对高剪切应力的形成，其可能随后在大面积上分层，从而导致空气保留率的降低。该剪切应力随着隔离层刚性的增加而增加。
在隔离层中使用热塑性树脂的另一个益处是相对于常规的弹性体复合内衬可以在减少质量的同时得到相当的或提高的流体保留率，这可以通过降低轮胎的质量而转化为提高的燃料效率。另外，隔离层中热塑性树脂的更高的刚性(其是模量和截面的乘积)转变为相对于弹性体内衬能够承载更多载荷的隔离层。然而，热塑性树脂的更高的刚性，加上可能是滞后的或非弹性的内在的屈服行为，导致更高的滚动阻力，这对于内衬的性能是有害的。为了最小化滚动阻力，并且防止或至少减小衬垫内的塑性变形(这可能是导致引起疲劳载荷下耐久性降低的滞后损耗的根本原因)，期望最小化内衬中的滞后损耗。
当刚性膜例如热塑性树脂膜固定于更柔顺的基底上，然后受压时，刚性膜可能屈曲或折痕。类似地，当轮胎的胎壁弯折时，使内层和最内表面受压，刚性内衬膜可能屈曲或皱折；参见图1a和1b。在这样的压缩变形下，可以形成沟(sulcus)(由凹槽底部的至少一个锐角侧面或尖锐的拐点所限定的深的窄槽；其复数形式是sulci)，形成应力和应变奇点。如轮胎转动期间可能经历的，在经历重复的这样的变形后，在内衬膜中在沟的底部位置开始形成裂纹。当刚性膜内衬中形成裂纹时，其可以导致在与相邻更软的弹性体层的界面处的高剪切应力集中，并可能引起膜内衬的分层。
另一种在轮胎应用中用作内衬的热塑性树脂膜是动态硫化合金(DVA)，在本领域中也被称为热塑性合金硫化材料(TPV)，其包含分散于阻隔热塑性基体中的微米级橡胶颗粒。然而，迄今为止，DVA已经用作轮胎内衬和其它阻隔应用只有有限的成功。当DVA受到拉伸应变时，DVA的热塑性基体可能经历永久伸长，当除去应变时该伸长不会恢复；导致热塑性基体中的屈曲，其由周围的弹性体颗粒补偿[参见Micromechanical Deformation andRecovery Processes of Nylon-6/Rubber Thermoplastic Vulcanizates as Studied byAtomic Force Microscopy and Transmission Electron Microscopy，Oderkerk等人，Macromolecules，第35卷，第17期，(2002)]。热塑性基体和弹性体颗粒的这种后应变关系允许DVA隔离层在用于轮胎的内衬中时在有限的剪切应变下维持大而且重复的变形而不发生失效。
尽管有橡胶/热塑性树脂的关系，但是DVA内衬特别是在低温下可能容易产生降低该层阻隔性能的疲劳裂纹。此外，当用作轮胎内衬时，DVA层上的更高的回缩力大于包含相当的弹性橡胶内衬的膨胀的生胎组件或未固化的轮胎组件的回缩力，这可能导致分层、空气滞留和固化轮胎的畸形。此外，在包含DVA的内衬的压缩变形下形成的沟也可能产生应力和应变奇点，这可能进一步表现出内衬层与轮胎其余部分的开裂和/或分层。
实现改进的空气阻隔性能的现有技术方法的局限性表明持续需要改进，正如已经通过使用根据本发明的实施方案的空气隔离组件、方法和组合物所实现的。
发明概述
本文公开了可以用作制造品中隔离部件的隔离层组件。所述隔离层组件具有支撑层和与其结合的膜层。所述组件具有内部或外部双向波纹表面以在变形过程中提供组件的弯曲。
在本文公开的任何方面，隔离层组件的双向波纹表面具有无槽纹型沟槽。
在本发明的任何方面，隔离层组件的双向波纹表面具有围绕中心平面布置的三维结构，该三维结构包括沿着中心平面在第一方向上取向的第一曲线形状，以及沿着中心平面在不平行于第一方向的第二方向上取向的第二曲线形状。每个方向上的曲线形状彼此之间可以相同或不同。曲率的不同可以是深度、节距、或间距的不同。
本文还公开了隔离层组件的层中的变化，以及形成隔离层组件的材料中的变化。
本文公开了在隔离层组件插入制品之前、期间、或之后制造或制备隔离层组件的方法。
附图说明
将借助以下附图描述本发明：
图1a和1b是显示根据本公开的层压材料的屈曲和皱折/折痕之间的区别的图示；
图2a和2b是说明了可行的组件层的隔离层组件的剖视图；
图3和4是根据本发明的隔离层三维表面的图示；
图5是是双向波纹模板的照片；
图6是在两次载荷循环之后，平行于谷方向载荷的使用图5的波纹模板制备的具有尼龙膜的层压材料的照片；
图7是在两次载荷循环之后，相对于谷方向成90度载荷的使用图5的波纹模板制备的具有尼龙膜的层压材料的照片；
图8是在两次载荷循环之后，相对于谷方向成45度载荷的使用图5的波纹模板制备的具有尼龙膜的层压材料的照片；
图9是根据本发明的一个实施方案的双向波纹隔离组件的侧视图；
图10是用于使根据本发明的实施方案的隔离层组件波纹化的一对棍的侧视图；
图11是轮胎的剖视图；以及
图12-19是对比组件和本发明隔离层组件的滞后曲线、载荷(N)相对于应变(伸长率％)的曲线。
详细描述
现在将描述各种具体实施方案、变体和实施例，包括为了理解本公开，本文采用的实施方案和定义。尽管已经具体描述了示例性的实施方案，但是应当理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，各种其它修改对于本领域技术人员将是显而易见的并且本领域技术人员可以容易地做出。为了确定侵权，本公开的范围将涉及所附权利要求中的任何一个或多个，包括其等同物和等同于所记载的那些要素或限制的要素或限制。
已经发现，如果基于热塑性树脂的膜以三维结构制备，产生可以用作诸如轮胎内衬的空气阻隔的可伸展材料，当使用热塑性树脂做为隔离层组件或用于其中时，可以克服上文讨论的关于形成的沟的应力和应变的缺点。三维结构是指波纹形状，其中平滑变化的折痕沿着第一方向取向，覆盖有沿着与第一方向横向的第二方向平滑变化的折痕，以产生具有平滑变化过渡的形状或结构，而不是折叠为折痕线之间的平面片段。该波纹形状允许热塑性树脂用作隔离层组件中的隔离层，从而实现更高水平的伸长，而不会在膜中产生高水平的应变或局部应变集中，例如沟。即使当隔离层是粘附于更柔顺的材料例如轮胎主体的内衬时，这也是成立的，这是因为下面的橡胶是较低刚性的并且其局部变形倾向于跟随更加刚性的阻隔材料的局部变形。在内衬中平滑变化的波纹的净效应是，通过内衬的弯曲和局部旋转的组合，适应约+/-10％、或20％、或30％、或40％、或50％的轮胎的相对大的变形，以及内衬的平面内的应变水平大大低于内衬不是波纹状或其它形状的情况下的应变水平。
当用作非线性成形的和/或经受多维变形/弯曲的结构的阻隔装置时，具有改变的物理结构(与改变的化学结构或复合相对)的膜层或具有该膜层的隔离层组件能够提高膜层的耐久性。膜包含热塑性树脂，热塑性树脂的量在20重量份-100重量份的范围内。
本发明的实施方案可用于隔离层组件例如轮胎内衬中。包含具有波纹三维结构的热塑性树脂的隔离层膜和隔离层组件，表现出优异的耐久性和对流体例如空气，以及液体不可透过性。此外，本发明包括制造充气轮胎、气囊、软管等的方法，其采用根据本发明任一实施方案的隔离层组件。
定义
适用于本公开的定义包括如本文所述的以下内容。
聚合物可以用于指均聚物、共聚物、互聚物、三元共聚物等。同样地，共聚物可以指包含至少两种单体，任选地与其它单体一起的聚合物。除非另有说明，所有分子量均为重均分子量。
当聚合物被称为包含单体时，单体以单体的聚合形式或单体的衍生物形式存在于聚合物中。然而，为了便于提及，使用短语“包含(各自的)单体”等作为简写。异烯烃是指在同一碳上具有两个取代基的任何烯烃单体。多烯烃是指具有两个双键的任何单体。在优选实施方案中，多烯烃是包含两个共轭双键的任何单体例如共轭二烯如异戊二烯。
术语“弹性体”可以与橡胶互换使用，并且是指任何与ASTM D1566定义：“一种能够从大变形中恢复，并且可以或已经改性为基本上不溶(但是可以溶胀)于沸腾的溶剂中的状态材料…”相符的聚合物或聚合物的组合物。该术语可以与术语“橡胶(一种或多种)”互换使用。
术语“多烯烃”是指任何具有两个或多个不饱和键(通常是双键)的烯烃单体，例如，多烯烃可以是任何包含两个共轭双键的单体，例如共轭二烯，例如异戊二烯。
术语“苯乙烯”单体是指未取代的或取代的苯乙烯，如下文进一步详述的。具体地，烷基苯乙烯是这样的取代的苯乙烯。
术语“丁基橡胶”是指任何基于异丁烯的橡胶，并且“基于异丁烯的橡胶”是指，基于所述橡胶中单体单元的总量，包含至少70mol％异丁烯单元的橡胶。
关于本文提到的聚合物和/或弹性体，术语“固化的”、“硫化的”或“交联的”是指这样的化学反应，其包括例如在链延长期间形成化学键,或在聚合物或弹性体的聚合物链之间形成交联键，其达到这样的程度，以致当轮胎投入使用时，经历这样的过程的弹性体可以提供由固化反应产生的必要的功能性性能。为了本发明的目的，对于包含待被视为“固化的”、“硫化的”或“交联的”的组合物的弹性体而言不需要绝对完成这样的固化反应。例如，为了本发明的目的，当其是部件的轮胎在制造期间和之后通过必要的产品规范测试，并且在其用于车辆时表现令人满意，包含基于本发明的内衬层组合物的轮胎是充分固化的。此外，当轮胎可以投入使用时，即使额外的固化时间可以产生额外的交联，组合物也是令人满意地、充分地或基本上固化的、硫化的、或交联的。
通过ASTM D1566定义的硫化橡胶化合物是指“由弹性体复合的交联弹性材料，容易受小的力产生大变形，能够在去除变形力时快速，有力地近似地恢复到其原始尺寸和形状”。固化的弹性体组合物是指已经经历固化过程和/或包含有效量的固化剂或固化包或使用有效量的固化剂或固化包生产的任何弹性体组合物，并且是与术语硫化橡胶化合物可互换使用的术语。
术语“phr”是指每百份橡胶的份数或“份”，并且是本领域中常用的度量，其中组合物的组分相对于所有弹性体组分的总量来测量。所有橡胶组分(无论是一种、两种、三种、或更多种不同橡胶组分存在于给定配方中)的总phr或份总是定义为100phr。所有其它非橡胶组分以相对于100份橡胶的比率并以phr为单位表示。该方法可以基于相同的橡胶的相对比例，容易地比较不同组合物之间例如固化剂或填料装载的水平等，而不需要在调整仅仅一种或多种组分的水平之后重新计算每种组分的百分比。
烷基是指可以通过从分子式中去掉一个或多个氢而衍生自链烷烃的链烷烃基，例如甲基(CH3)，或乙基(CH3CH2)等。
芳基是指形成芳香族化合物的环状结构特征的烃基，例如，苯、萘、菲、蒽等，并且通常在其结构中具有交替双键(“不饱和度”)。因此，芳基是通过从分子式中去掉一个或多个氢而衍生自芳香族化合物的基团，例如苯基或C6H5。
取代是指至少一个氢基被至少一个取代基替代；取代基包括单分子例如卤素(氯、溴、氟、或碘)，或其它化学结构的结构部分，包括含氮、硫、氧、或碳的结构部分。例如，“取代的苯乙烯单元”包括对甲基苯乙烯、对乙基苯乙烯等。
为了本文的目的，层的屈曲表示曲率相对平滑的周期性变化；层的皱折包括由更低和相反的曲率区域隔开的高局部曲率的线，如图1所示。皱折的极端情况是折痕。
为了本文的目的，氧透过率是指Mocon空气透过系数。根据本领域技术人员已知的方法进行进行透过率测试。为了本文的目的，在MOCON OXTRAN 2/61(Mocon,Minneapolis,明尼苏达,美国)，或其等同仪器上进行测试。根据本领域技术人员已知的标准方法计算透过率，例如如MOCON所推荐的。数值也可以因环境气压而得以补偿。
隔离层组件
图2a中提供了隔离层组件的最简单实施方案的剖面图；剖视图表示在形成组件的可膨胀构造之前位于平行于空间结构或组件的任何平面边缘的位置处组件。在最低限度上，隔离层组件10具有两个层：隔离膜层12和支撑层14。图2b中的隔离层组件10’显示了在隔离膜层12和支撑层14之间的任选的粘合剂层16的位置，以及与隔离膜层12相对在支撑层14的表面上的任选的粘合剂层18的位置。结构的变化包括但不限于，多于一个隔离膜层12、多于一个支撑层14，和在任何两个或所有包含隔离层组件10’的层之间的任选的粘合剂层。
隔离膜层12
-热塑性膜
在隔离层组件或制品中可用作隔离膜层的材料包含热塑性树脂，存在于膜中的热塑性树脂的量为20重量％-100重量％。热塑性树脂具有大于500MPa的杨氏模量，和/或在30℃下小于25x 10-12cc-cm/cm2-sec-cm Hg的Mocon空气透过系数，本文也称为氧透过率，和/或约170℃-约230℃的熔点。
适合使用的热塑性树脂包括以下树脂类别和每个类别的示例性树脂：
-聚酰胺树脂：尼龙6(N6)、尼龙66(N66)、尼龙46(N46)、尼龙11(N11)、尼龙12(N12)、尼龙6,10(N610)、尼龙6,12(N612)、尼龙6/66共聚物(N6/66)、尼龙6/66/610(N6/66/610)、尼龙MXD6(MXD6)、尼龙6T(N6T)、尼龙6/6T共聚物、尼龙66/PP共聚物、尼龙66/PPS共聚物；
-聚酯树脂：聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚间苯二甲酸乙二醇酯(PEI)、PET/PEI共聚物、聚丙烯酸酯(PAR)、聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)、液晶聚酯、聚氧化烯二酰亚胺二酸/聚丁酸酯对苯二甲酸酯共聚物和其他芳香族聚酯；
-聚腈树脂：聚丙烯腈(PAN)、聚甲基丙烯腈、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)、甲基丙烯腈-苯乙烯共聚物、甲基丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物；
-聚甲基丙烯酸酯树脂：聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯；
-聚乙烯基树脂：乙酸乙烯酯(EVA)、聚乙烯醇(PVA)、乙烯醇/乙烯共聚物(EVOA)、乙烯乙烯醇(EVOH)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯基/聚偏二乙烯共聚物、聚偏二氯乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物；
-纤维素树脂：乙酸纤维素，乙酸丁酸纤维素；
-含氟树脂或氟树脂：聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、聚氯氟乙烯(PCTFE)、四氟乙烯/乙烯共聚物(ETFE)；
-芳香族聚酰亚胺；
-聚砜；
-聚缩醛；
-聚内酯(polyactones)；
-聚苯醚和聚苯硫醚；
-芳香族聚酮；
或任何上述热塑性树脂的任何混合物。
在本发明的优选方面，所述膜包含尼龙6、尼龙66、尼龙46、尼龙11、尼龙12、尼龙610、尼龙612、尼龙6/66、尼龙6/尼龙6/66/12、尼龙6/66/610、尼龙MXD 6、尼龙6T、尼龙66/聚丙烯共聚物、尼龙66/聚苯乙烯共聚物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚间苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯酸酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚氧化烯二酰亚胺二酸/聚丁酸酯对苯二甲酸酯共聚物、聚丙烯腈、聚甲基丙烯腈、丙烯腈/苯乙烯共聚物、甲基丙烯腈/苯乙烯共聚物、甲基丙烯腈/苯乙烯/丁二烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物、聚偏二氯乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、偏二氯乙烯/丙烯酸甲酯共聚物、乙酸丁酸纤维素、聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯、聚氯氟乙烯、四氟乙烯/乙烯类共聚物、芳香族聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚苯醚、聚甲醛、或其组合。在本发明的更优选方面，所述膜是聚酰胺树脂的共混物，包括聚酰胺共聚物的共混物，其中不同粘度的聚酰胺共聚物共混在一起以达到期望的膜的加工性。
当所述膜包含小于100重量％的热塑性树脂时，将热塑性树脂与常规的热塑性添加剂(例如增塑剂和抗氧化剂)共混。
-DVA膜
供选择地，当所述膜包含小于100重量％的热塑性树脂时，在含或不含常规的热塑性添加剂的情况下，热塑性树脂可以是热塑性弹性体材料中的连续相基体。在这样的热塑性弹性体材料中，弹性体作为分散相存在于热塑性连续相中。选择弹性体的分散粒度和树脂相的结构，以得到关于加工性、成膜性、和产品性能方面的期望的材料特性。如果在弹性体与热塑性塑料的熔融混合期间(与通常在橡胶模具中发生的静态固化相反)硫化，则该材料可称为动态硫化合金(DVA)。适用于本发明的任何方面的DVA在共同受让的WO2007/050236中公开，其通过引用完全并入本文。
DVA中绝大多数弹性体颗粒的平均弹性体粒度限定为小于1,000纳米(1.0微米)的直径，或在100-1,000纳米(0.1微米-1.0微米)的范围内，或在本发明的任何实施方案中为125-500纳米，或在本发明的任何实施方案中为125-400纳米。
DVA的弹性体组分可以选自各种热固性弹性体材料。对于其中期望要制造的最终制品的不可透过性的用途而言，期望使用至少一种低透过性弹性体。
来源于单体混合物的弹性体是有用的，该混合物具有至少以下单体：C4-C7异烯烃单体和可聚合单体。在这样的混合物中，异烯烃的存在量在任何实施方案中为总单体的70-99.5重量％，或者在任何实施方案中为总单体的85-99.5重量％。可聚合单体的存在量在任何实施方案中为30-约0.5重量％，或在任何实施方案中为15-0.5重量％，或在任何实施方案中为8-0.5重量％。弹性体将包含具有相同重量百分比的单体衍生单元量。
异烯烃是C4-C7化合物，其非限制性实例是化合物例如异丁烯(isobutylene)、异丁烯(isobutene)、2-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯、1-丁烯、2-丁烯、甲基乙烯基醚、茚、乙烯基三甲基硅烷、己烯和4-甲基-1-戊烯。可聚合单体可以是C4-C14多烯烃例如异戊二烯、丁二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、月桂烯、6,6-二甲基-富烯、己二烯、环戊二烯、和间戊二烯。其它可聚合单体如苯乙烯，烷基苯乙烯例如对甲基苯乙烯和二氯苯乙烯也适用于制备有用的弹性体。
用于本发明实施中的弹性体包括基于异丁烯的共聚物。基于异丁烯的弹性体或聚合物是指包含至少70mol％来自异丁烯的重复单元和至少一种其它可聚合单元的弹性体或聚合物。基于异丁烯的共聚物可以是卤化的或可以不是卤化的。弹性体可以是丁基类橡胶或支化的丁基类橡胶，特别是这些弹性体的卤化变体。有用的弹性体是不饱和丁基橡胶，例如烯烃或异烯烃和多烯烃的共聚物。可用于形成本发明中所用的膜的DVA中的不饱和弹性体的非限制性实例是聚(异丁烯-共聚-异戊二烯)、聚异戊二烯、聚丁二烯、聚异丁烯、聚(苯乙烯-共聚-丁二烯)、天然橡胶、星型支化丁基橡胶及其混合物。丁基橡胶是通过异丁烯与0.5-8重量％的异戊二烯反应，或异丁烯与0.5重量％-5.0重量％的异戊二烯反应得到的—该聚合物的其余重量百分比来自异丁烯；丁基橡胶包含具有相同重量百分比的单体衍生单元量。
在DVA中使用的弹性组合物还可以包含至少一种无规共聚物，所述无规共聚物包含C4-C7异烯烃和烷基苯乙烯共聚单体。异烯烃可以选自任何上文列出的C4-C7异烯烃单体，并且优选为异单烯烃，在任何实施方案中可以是异丁烯。烷基苯乙烯可以是对甲基苯乙烯，其含有至少80重量％，更可选至少90重量％的对位异构体。无规共聚物可以任选地包括官能化的互聚物。官能化的互聚物在苯乙烯单体单元中具有烷基取代基中的至少一种或多种；所述取代基可以是苄基卤素或一些其它官能团。在任何实施方案中，聚合物可以是C4-C7的α-烯烃和烷基苯乙烯共聚单体的无规弹性体共聚物。
优选的弹性体包括异丁烯和对烷基苯乙烯的共聚物，其可以是卤化的或可以不是卤化的。优选异丁烯和对烷基苯乙烯的共聚物是卤化的。在EP申请0 344 021中描述了这样的弹性体。共聚物具有基本上均匀的组成分布。对烷基苯乙烯结构部分的优选的烷基包括具有1-5个碳原子的烷基、具有1-5个碳原子的伯卤代烷基、仲卤代烷基及其混合物。优选的共聚物包含异丁烯和对甲基苯乙烯。异丁烯和对甲基苯乙烯的溴化共聚物包括具有5-12重量％的对甲基苯乙烯，0.3-1.8mol％的溴化对甲基苯乙烯，并且在125℃下门尼粘度为30-65(1+4)(按照ASTM D 1646-99测量)的那些。
在DVA中，基于合金共混物，热塑性树脂的存在量为约20-95重量％，或35-90重量％。DVA中的弹性体的量为基于合金共混物约5-80重量％，或10-65重量％。在本发明中，相对于弹性体的量，存在于合金中的热塑性树脂量为40-80phr。
可以共混其它材料到DVA中以辅助制备DVA或提供给DVA期望的物理性能。这样的额外的材料包括，但不限于，如US 8,021,730B2中所描述的固化剂、稳定剂、相容剂、反应性增塑剂、非反应性增塑剂、增量剂和聚酰胺低聚物或低分子量聚酰胺和其它润滑剂。
支撑层14
隔离层组件由任何上文讨论的包含热塑性树脂的材料的隔离膜层12，和至少一个支撑层14形成。当隔离层组件的预期用途是在经受弯曲或必须具有弹性性质的制品中时，支撑层14优选由弹性体组合物形成。如果隔离层组件具有多个支撑层14，不论是与膜隔离层12相邻或在膜隔离层12的相对侧，支撑层14可以具有相同或不同的组合物/化合物配方。
根据本发明的任何实施方案，支撑层14是弹性体组合物并在下文中可以称为弹性体层。可以由于其不透过性特征而选择隔离组件中的至少一个弹性体层的主要弹性体聚合物，例如任何上文讨论的基于C4-C7异烯烃的聚合物或基于异丁烯的聚合物，或由于其它特性例如耐久性、柔韧性、耐热性、加工性、粘附性/粘着性、或着水而选择。用于制备用于隔离组件的弹性体组合物的这样的其它合适的聚合物包括高二烯聚合物及其水合物。
高二烯含量弹性体也被称为高二烯单体橡胶。通常橡胶包含至少50mol％的C4-C12二烯单体，通常至少约60mol％-约100mol％；更优选至少约70mol％-约100mol％；更优选至少约80mol％-约100mol％。有用的高二烯单体橡胶包括烯烃或异烯烃和多烯烃的均聚物和共聚物，或多烯烃的均聚物。作为主要弹性体或在用于形成隔离组件的弹性体层的橡胶共混物中的这样的聚合物/橡胶的实例包括，聚异戊二烯、聚丁二烯橡胶、(包括高顺式BR和低顺式BR)、苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、氢化SBR、天然橡胶、环氧化天然橡胶、氯丁二烯橡胶、丙烯腈丁二烯橡胶、丁腈橡胶(NBR)、氢化NBR、乙丙橡胶(包括EPDM和EPM)、马来酸改性二元乙丙橡胶(M-EPM)、丙烯酸类橡胶(ACM)、离聚物、含卤素的橡胶如氯丁二烯橡胶(CR)、醇橡胶(hydin rubber)(CHR)、氯磺化聚乙烯(CSM)、氯化聚乙烯(CM)、马来酸改性氯化聚乙烯(M-CM)、硅橡胶(例如甲基乙烯基硅橡胶、二甲基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶)、含硫橡胶(例如聚硫橡胶)、氟橡胶(例如，偏二氟乙烯橡胶、含氟乙烯基醚基橡胶、四氟乙烯-丙烯橡胶、含氟硅橡胶、含氟磷酸原(phosphagen)橡胶)、及其混合物。
弹性体可以包含显示低玻璃化转变温度，Tg(优选小于30℃)的官能化橡胶。低Tg有助于包含这样的橡胶的产品(例如轮胎内衬)在约20℃或更低的操作或使用温度下降低的橡胶模量(增强的柔软度)。适合的官能团包括马来酸酐、酰基内酰胺或其它可以容易地与存在于聚酰胺中的胺反应的基团。
在本发明的实施方案中，隔离层组件的弹性体层包含丁基橡胶、天然橡胶、聚异戊二烯橡胶、环氧化天然橡胶、丁苯橡胶、氢化丁苯橡胶、丁二烯橡胶、氢化丁二烯橡胶、星型支化丁基橡胶、丙烯腈丁二烯橡胶、氢化丙烯腈丁二烯橡胶、二元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、马来酸-马来酸酐接枝二元乙丙橡胶、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、马来酸酐接枝丙烯酸乙酯共聚物、异丁烯-异戊二烯橡胶、异丁烯-丙烯酸类橡胶、溴化丁基橡胶、氯化丁基橡胶、溴化异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物、溴化异丁烯-异戊二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、醇橡胶、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯、马来酸接枝氯化聚乙烯、硅橡胶、卤化硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、二甲基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶、聚硫橡胶、偏二氟乙烯橡胶、卤化乙烯基醚橡胶、或其组合。
粘合剂层(一个或多个)
在本发明的一个方面，隔离层组件可以包括粘合剂层。粘合剂层的位置包括：a)在隔离膜层和支撑层之间以辅助粘附所述层，b)在支撑层与隔离膜层相对的一侧上，以提供对未硫化的基于二烯的橡胶等的粘着，以辅助将包含隔离层组件的内衬粘着在未固化的轮胎或生胎内表面上，以及c)在支撑层的两侧，即在两个先前指出的位置。所选择的粘合剂组合物可以取决于粘合剂层和用于通过粘合剂层层压的材料的位置。
粘合剂层可以具有热塑性或弹性体的基础聚合物，并且如果基础聚合物不提供足够的粘着力，则粘合剂层可以含有增粘剂。用于粘合剂组合物的适合的聚合物包括各种基于苯乙烯-丁二烯的嵌段共聚物(SBS)、各种苯乙烯-异戊二烯嵌段(SIS)共聚物、以及它们的部分氢化产物中的任何一种，包括其混合物和组合等。在一个实施方案中，粘合剂组合物可以包含环氧改性的，即具有环氧乙烷氧官能度的环氧化SBS(ESBS)。该环氧改性可以通过使用过酸、氢过氧化物等将例如基于苯乙烯-丁二烯的嵌段共聚物(SBS)环氧化来进行。作为过酸，可以提及过甲酸、过乙酸、过苯甲酸、三氟过乙酸等。此外，作为氢过氧化物，可以提及过氧化氢、叔丁基氢过氧化物、过氧化枯烯等。如果因此获得的ESBS的环氧乙烷氧含量太低，则子层与热塑性弹性体层的粘合性容易变差，因此这不是优选的，相反，如果在粘合剂外层中ESBS的环氧乙烷氧含量太高，则与轮胎橡胶的粘合性易于变差，因此这不是优选的。
当在隔离层组件的含热塑性塑料的隔离膜层和弹性层之间使用时，粘合剂组合物可以包含ESBS，其含有有效与含热塑性塑料的隔离膜层结合的环氧乙烷氧含量。粘合剂组合物可以包含总共100重量份的热塑性弹性体，其中热塑性弹性体包含至少50重量份的ESBS，优选60-100重量份，使得基于该层或子层的重量，环氧乙烷氧含量为1-5重量％或1-3重量％，优选1.2-2.8重量％。WO2008/004998中公开了该类型的示例性粘合剂。
当用于弹性体层的相对一侧上将隔离层组件粘合到另一个弹性体层时，粘合剂组合物可以包含一定量的粘合剂，所述量有效用于与粘合剂接触的二烯橡胶共固化，例如当作为内衬的隔离层组件的粘附到轮胎胎体的内表面上时。
供选择地，粘合剂组合物可以包含本领域称为RFL的间苯二酚-甲醛树脂和橡胶胶乳组合物。RFL组合物可以单独使用，或者与其它粘合剂、增粘剂、辅料等组合使用。
另一种有用的粘合剂组合物是水性组合物。在一个实施方案中，粘合剂组合物可以包含聚乙烯亚胺聚合物，优选已经被化学改性或官能化的聚乙烯亚胺。实例包括MicaH760和H760A(可以从Mica Corporation,Shelton,Ct.获得)，Epomin P1050(可以从NipponShokubai获得)等。聚乙烯亚胺聚合物优选包含5-50重量％的叔胺官能度，5-75重量％的仲胺官能度，以及5-50重量％的伯胺官能度。为了本文的目的，聚乙烯亚胺聚合物可以认为是氨基官能聚合物。适合的水性基粘合剂还包括低分子量马来化丁二烯(可以从Cray ValleyHSC,美国以Ricobond 7002和7004系列商购得到)、低分子量苯乙烯丁二烯的胶乳(可以以Pliocord SB 2108商购得到)、以及乙烯基吡啶的胶乳(可以从Omnova以Pliocord VP 106S商购得到)。这些材料的非胶乳形式也可用于粘合剂组合物中。
粘合剂组合物可以包含数均分子量>3000的可阳离子稳定化的氨基官能聚合物，其仅当pH为<＝8时在水存在下作为溶液或稳定乳液存在，并且其在干燥后包含选自丙烯酸类、甲基丙烯酸类和烯胺的乙烯类(ethenically)不饱和结构部分。氨基官能聚合物可以包含至少一种选自非离子聚合物和阳离子聚合物的另外的聚合物。在一个实施方案中，粘合剂组合物可以包括含有选自丙烯酸类、甲基丙烯酸类和烯胺的乙烯类不饱和结构部分的水性组合物，其中所述粘合剂涂料组合物包含70-99重量％的氨基官能聚合物和1-30重量％的不饱和增强元素。
包含氨基官能聚合物的粘合剂组合物可以是包含反应性胺氢的氨基官能聚合物与官能化试剂或元素之间反应的缩合产物，所述官能化试剂或元素选自卤素官能单体、卤素官能低聚物、羰基官能单体、羰基官能低聚物、环氧官能单体、环氧官能低聚物、多官能丙烯酸类单体、多官能丙烯酸类低聚物、多官能甲基丙烯酸类单体和多官能甲基丙烯酸类低聚物，所述官能化试剂含有或在干燥后形成选自丙烯酸类、甲基丙烯酸类和烯胺的乙烯类不饱和结构部分。官能化试剂包括丙烯酸2-羟基-3-氯丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、丙烯酸缩水甘油酯和甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯(AAEM)。
粘合剂组合物可以含有或者是通过与乙烯类不饱和结构部分的缩合反应改性的化学改性的聚乙烯亚胺聚合物，所述乙烯类不饱和结构部分选自丙烯酸类、甲基丙烯酸类和烯胺，优选丙烯酸2-羟基-3-氯丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯(AAEM)、或其组合。
-添加剂
在制备隔离层组件的弹性体层的组合物，或用于隔离层组件的层之间，或隔离层组件的弹性体层之外用于粘附到另一材料的粘合剂组合物时，所述组合物可以包含通常在常规基于弹性体的组合物中找到的组分。这样的另外的组分包括填料、固化剂、加工助剂和抗氧化剂。
弹性体和粘合剂组合物中有用的填料包括碳酸钙、粘土、云母、二氧化硅和硅酸盐、滑石、二氧化钛、淀粉和其它有机填料如木粉和炭黑。适合的填料材料包括炭黑如槽法炭黑、炉法炭黑、热裂法炭黑、乙炔炭黑、灯黑、改性炭黑如二氧化硅处理或二氧化硅涂覆的炭黑等。优选增强级炭黑。Mitsubishi炭黑牌号MA600是特别有用的炭黑品级，也被认定为中色炉法炭黑。在弹性体层中使用的炭黑的量为每百份橡胶中20-100份(phr)；或25-80phr，或40-80phr。在任何粘合剂层中炭黑的使用将基于所使用的粘合剂基质的类型-乳液或胶乳粘合剂可以没有或相对少量的碳黑，所述炭黑的量为1-50重量％，或5-25phr。如果粘合剂基质是较高分子量的聚合物，例如SBS，则炭黑含量可以与弹性体层中所用的炭黑含量相当。
为了固化弹性体层中的聚合物和粘合剂(如果需要的话)，可以使用固化剂、固化改性剂和可能的促进剂的组合。使用或不使用至少一种促进剂的固化剂(一种或多种)在本领域中通常被称为用于弹性体(一种或多种)的固化“体系”。因为为了有益的效果通常采用多于一种固化剂，所以使用固化体系。橡胶加速硫化的机理涉及固化剂、促进剂、活化剂和聚合物之间的复杂相互作用。理想地，所有可用的固化剂在形成有效的交联键中被消耗，其将各个聚合物链彼此连接并提高聚合物基体的整体强度。
可在本发明中起作用的常用固化剂包括金属氧化物和硫供体。已知有用的金属氧化物包括ZnO、CaO、MgO、Al2O3、CrO3、FeO、Fe2O3、和NiO。硫供体包括粉末状硫、沉淀硫、高分散硫、表面处理硫、不溶性硫、二吗啉二硫化物、烷基酚二硫化物及其混合物。金属氧化物可以与相应的金属硬脂酸盐络合物(例如Zn、Ca、Mg和Al的硬脂酸盐)、或硬脂酸，以及硫化合物或烷基过氧化物化合物结合使用。[也可参见Formulation Design and CuringCharacteristics of NBR Mixes for Seals,RUBBER WORLD 25-30(1993)]。固化促进剂包括：胺、胍、硫脲、噻唑、秋兰姆、亚磺酰胺、亚磺酰亚胺，硫代氨基甲酸酯(盐)、黄原酸酯(盐)等。已知的常用特定加速剂包括但不限于以下：硬脂酸、二苯胍(DPG)、二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、4,4'-二硫代二吗啉(DTDM)、二硫化四丁基秋兰姆(TBTD)、2,2'-苯并噻唑基二硫化物(MBTS)、六亚甲基-1,6-双硫代硫酸盐二钠盐二水合物、2-(吗啉代硫代)苯并噻唑(MBS或MOR)、90％MOR和10％MBTS的组合物(MOR90)、N-叔丁基-2-苯并噻唑亚磺酰胺(TBBS)、以及N-氧二亚乙基硫代氨基甲酰基-N-氧二亚乙基磺酰胺(OTOS)、2-乙基己酸锌(ZEH)、和N,N′-二乙基硫脲。
至少一种固化剂通常以约0.1-约15phr存在；供选择地以约0.5-约10phr存在。硫硫化剂可以以约0.5phr-约4phr的量使用。如果期望或需要，可以以约0.1phr-约5phr的量加入硫化促进剂中的一种或多种。有用水平的特定固化剂，固化改性剂和有用的水平包括约0.05phr-约5phr的氧化锌和/或硬脂酸锌、约0.1phr-约5phr的硬脂酸、约0.5phr-约4phr的氧化镁、10-20phr的麦角酸类化合物(lyserge)、约0.5phr-约10phr的对醌二肟、对二苯甲酰醌二肟、四氯-对苯醌或聚对二亚硝基苯、约0.05phr-约10phr的亚甲基二苯胺。
示例性的抗氧化剂包括烷基化酚、受阻酚和苯酚衍生物，例如叔丁基氢醌、丁基化羟基苯甲醚、聚丁基化双酚、丁基化羟基甲苯(BHT)、烷基化氢醌、2,6-二叔丁基对甲酚、2,5-二-叔芳基氢醌、十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)、四-(亚甲基-(3,5-二(叔)丁基-4-氢化肉桂酸酯))甲烷(IRGANOX 1010)等。受阻酚抗氧化剂的实例可以从BASF(美国新泽西州)以商品名IRGANOX系列商购得到，包括IRGANOX 565、IRGANOX 1010、IRGANOX 3052和IRGANOX 1076。在一个实施方案中，在活性或纯净基础上(不包括在所收到的可商购得到的抗氧化剂包中的惰性物质，并且包括共混物组分如SBS中的任何抗氧化剂)，粘合剂组合物包含0.01-3重量％，优选0.05-2重量％的总抗氧化剂。
如上所述，组合物中可以存在工艺油或增塑剂油。这样的油主要用于改进在制备层期间组合物的加工，例如混合，压延等。通常，工艺油可以选自石蜡油、芳香油、环烷油和聚丁烯油。取决于它们是否落入石蜡烃、环烷烃或芳族烃类工艺油的类别中，橡胶工艺油还具有ASTM标准编号。使用的加工油的类型将是惯常与某种类型的弹性体组分结合使用的类型，并且熟练的橡胶化学家将认识到在特定应用中应该与特定橡胶一起使用哪种类型的油。对于热塑性弹性体组合物而言，油可以以总组合物的0-约20重量％的量存在；为了使组合物的不透过性最大化，优选不包含油。
隔离层组件的形成
首先使用常规的或已知的热塑性膜形成方法通过流延或挤出含热塑性树脂的膜来形成隔离层组件的膜层12。在2014年5月30日提交的美国临时申请60/005,226中公开了DVA膜的形成。膜层12的厚度在0.01mm-1.00mm，或0.01-0.75mm，或0.10-0.75mm的范围内。
基于用于支撑层14的材料的类型，使用常规的方法实现支撑层14的形成。当支撑层14是弹性体层时，形成弹性体组合物的组分通常在BanburyTM混合机中在两阶段混合工艺中混合在一起，其中弹性体在混合过程中不固化，然后挤出成具有优选厚度的片材。挤出的弹性体的平均厚度为约2mm或更小、或约1.0mm或更小、或在0.2-约1.5mm的范围内、或在0.2mm-约0.8mm的范围内。
如果使用，粘合剂层16的厚度为至多600微米、或约5-200微米、或约5-100微米、或约5-80微米、或约5-70微米、或10-50微米。
由于基于热塑性树脂的膜层12的毫米级厚度(如上所讨论)，为了易于并入和保持膜层12的双向波纹表面，在膜层12中产生波纹(下面将讨论)之前，隔离层组件的各层优选地通过常规的组装技术组合。用于使组件预先波纹化的常规组装技术包括基于热塑性树脂的层和粘合剂的共挤出，或通过其它涂布方法粘合；参见美国专利申请2012/0232210。在最低限度上，在膜层12中产生任何波纹之前，将膜层12和支撑层14预组装，在包含或不包含粘合剂层16的情况下。
在任何实施方案中，隔离层组件还可以包括凝胶状的密封剂材料层以提供抗穿刺性。这样的材料对更刚性的固化橡胶是优选的，因为它将较少干涉成形的隔离层的可延伸作用。
隔离层组件构造
本发明的隔离层组件具有在至少两个方向上波纹化(即双向波纹状)的膜层，从而以平滑变化的方式在隔离层组件平面的法向和平面内形成围绕中心平面布置的三维结构，见图3和4。双向波纹使得组件能够适应组件的大的弯曲变形，并相比于没有这样的波纹的膜层的情况下，组件的膜层中的应变更小。以这种方式，应变可以很大程度地保持在膜的弹性极限以下，低于膜的破坏应变，并且不会形成沟。隔离层中的滞后损耗也降低，从而导致更低的滚动阻力和更好的整体耐久性。
隔离层组件中的膜层的双向波纹形成无槽纹型沟槽，其中无槽纹型沟槽是具有含平滑弯曲的峰和谷的倾斜侧的沟槽。这些沟槽与由平的热塑性膜的压缩变形而形成的槽纹相反。波纹也可以被描述为沿着中心平面在第一方向上取向的第一曲线形状，以及在不平行于第一方向的第二方向上取向的第二曲线形状。每个方向上的曲线形状在形状的周期和/或振幅方面可以相同或不同。
在本发明的一个实施方案中，隔离层组件包括至少一个具有围绕中心平面布置的三维结构的层，该三维结构包括沿着中心平面在第一方向上取向的第一基本正弦形状，以及沿着中心平面在在横向于第一方向的第二方向上取向的第二基本正弦形状。正弦形状是指通常近似正弦曲线的形状，具有随独立变量的正弦变化的振幅，其是描述在二维中围绕中心线和在三维中围绕中心面的峰和谷的平滑重复振荡的数学曲线。正弦形状的振幅是中心平面和曲面之间的距离，为了本文的目的，所述曲面是指位于凹槽深度一半处平行于形状上表面的平面，并且周期是相邻峰(或相邻谷)的顶点之间的直线距离。隔离层组件的三维结构可以由以下等式表示，或近似于该等式：
z＝a(sin(bx+sin(cy)))
其中z是在隔离层组件的中心平面法向方向上的距离，x是沿着中心平面长度在第一方向上的距离，y是沿着中心平面的宽度在与第一方向正交并且与中心平面正交的第二方向上的距离。常数a，b和c分别按比例缩放z方向上的振幅和x和y方向上的周期，以允许隔离层组件的变形适应隔离膜大的弯曲，因此其值取决于波纹的期望深度和尺寸以及隔离层组件的厚度。
当形成用于轮胎的隔离层组件时，其中层具有上文讨论的厚度，每个常数a，b和c具有大于零但不大于10mm的值，供选择地在0.5mm-2.5mm的范围内。三个常数的值可以不同或相等；对于图3而言，b和c的值相等，而对于图4而言，b的值是c的值的两倍，导致在z方向上相对更深的沟槽。供选择地，所述值可以表示为以下比率：0.1a<b<10a和0.1b<c<10b。
在本发明的任何实施方案中，可以使隔离层组件10的三维形状的波纹的深度最小化，以便减少被结合到波纹中或将被结合到波纹中的支撑层14的质量，同时所述深度相对于隔离层组件的厚度仍然足够大以允许其作为如上所述的可延伸的内衬变形。
在本发明的实施方案中，可以使隔离层组件10的三维形状的波纹的深度最小化，以便减小波纹内的支撑层材料14(即内衬和正好接触波纹的谷的平面之间的材料)的质量，同时所述深度相对于隔离层组件10的厚度仍然足够大，以允许其作为如前所述的可延伸结构变形。在隔离层组件的变形之后，在拉伸或压缩或交替的拉伸和压缩循环中，在隔离层组件的表面中不形成沟。
在任何实施方案中，隔离层组件在0.1的伸长率下具有较低的载荷，其根据ASTMD790或其等价方法测定(伸长率是长度的增加除以原始长度，因此是无量纲单位)，上述载荷小于不包含三维结构的对比隔离层组件(即包含相同比例的相同组分和/或具有基本上相同的隔离层性质，但是不包含根据本文中发明的实施方案的三维结构的隔离层组件)在0.1的伸长率下的载荷。
在本发明的任何实施方案中，可以设计隔离层组件的波纹以适应在待使用或包括隔离层组件的制品的在每个区域中预期的通常的和局部的变形，其可以包括改变在每个主要方向上的波纹的周期、各个方向的取向、正弦形状的振幅或相对比例尺等。例如，如果将隔离层组件并入轮胎中，可以根据隔离层组件在轮胎或其它最终制品中位置而改变位置和形状(即波纹的设计)，以便仅提供可延伸动作的最小必需量，从而最小化重量并最大化隔离层性能。例如，轮胎面的区域比轮胎侧壁和胎肩区域经受更小的变形，并且可以提供隔离层组件内衬，其中可以仅仅对对应于高变形区域的组件内衬的那些部分提供本发明的双向波纹。反而言之，内衬组件的整个宽度的一些区域可以不具有双向波纹。
通过将结构压入或以其它方式成形到组件层中而将三维结构固定在隔离层中。模塑成型领域中的技术人员将会理解，用于将三维结构赋予隔离膜的模具或其它成形装置的构造受公差和其它因素限制，其在组件中产生第一平滑变化形状和第二平滑变化的形状，其二者都近似在本领域具有最低技能的技术人员容易理解的制造和加工的极限内的曲线。本发明的实施方案的第一形状和第二形状被理解为近似第一“形状”和第二“形状”，这将意味着沿着中心平面在第一方向上取向的曲线形状以及沿着中心平面在横向于第一方向的第二方向上取向的第二曲线形状的的精确表示。
通过实例说明而非限制，在模具中使用至少一个平板来制备示例性的隔离层组件，在其中布置包括沿着中心平面在第一方向上取向的第一正弦形状以及沿着中心平面在横向于第一方向的第二方向上取向的第二正弦形状的形状。使用圆锥刀具将这些形状加工到平面模具的表面中，所述锥形刀具沿着重复的正弦工具路径以恒定深度横跨平板移动。刀具的旋转轴垂直于表面。图5示出了以标称2mm凹槽深度制备的开槽模板。对于波纹的该几何形状，表面积是平面膜的表面积的约根号2(1.4)倍。在形成成形的隔离层组件时，包括隔离膜和至少一个支撑层的层压材料在一定的温度和压力下经受相对所示模板的模制一定的时间段，所述温度、压力和时间段足以将期望的三维结构赋予到隔离层组件中。
图6、7和8示出了使用图5的板制成的隔离层组件，其中隔离层组件已经在各个方向上通过两个载荷循环变形，以模拟所施用的应用例如轮胎内衬中的变形。图6和7的隔离层组件在相对于所示的组件的水平方向上在两个载荷循环中被拉伸/变形；因此对于图6的层压材料而言，载荷/变形平行于谷/峰方向，而对于图7的层压材料而言，载荷/变形相对于谷/峰的方向为90度。图8的隔离层组件相对于层压材料的谷/峰方向沿着45度角变形。
隔离层组件的构造可以被设想为具有供选择的构造和组件准备。图9示出了组件50的实施方案，其中双向波纹隔离层52夹在两个支撑层54,56之间，每个支撑层具有平的平面外表面58,60；因此，组件的内表面是双向波纹状的。对于这样的实施方案而言，支撑层应该是足以允许组件50的变形的可延伸率的材料。在这样的实施方案中，可以使用相同或不同的材料制备不同的支撑层54,56。
图10示出了供选择的制造方法。隔离层组件中的双向波纹表面可以通过在至少两个辊72,74之间引导未成形的隔离层70组件而形成，其中至少一个辊72具有足以将双向波纹赋予到隔离层组件上的纹理的表面76。第二辊74的表面78被示出为平滑的，但是其可以具有与表面76相似或不同的表面纹理。在穿过辊72,74时，隔离层组件70经受一定的温度、压力，并持续一定的时间段，所述温度、压力和时间足以将期望的双向波纹状三维结构赋予到隔离层组件70的至少一部分上。在被导向辊72,74之间之前，隔离层组件70可以被加热或以其他方式调节。辊72,74也可以被加热或冷却以赋予和形成双向波纹隔离层。在形成期望的构造之后，降低隔离层组件的温度，以冷却组件。
如上所述，隔离层组件的隔离膜层由于其不透过性特性而被选择，并且当选择DVA用作隔离层材料时，隔离层组件适合用作充气轮胎的内衬。该组件用作常规的天然橡胶和/或基于卤代丁基的弹性体层的替代物。图11中示出了充气轮胎实例的横截面(由于轮胎围绕轮胎中心线对称，所以仅示出了轮胎横截面的一半)。轮胎具有截面高度SH和最大截面宽度SW。轮胎包括胎面部分111、侧壁部分112、胎圈部分113和内衬117，其包含根据本文公开的实施方案的空气隔离组件。在本发明的实施方案中，图11的充气轮胎具有在左和右胎圈部分113之间延伸的胎体帘布层114。胎体帘布层114具有包含在轮胎的径向方向上延伸的加强帘子线的橡胶层。胎体帘布层114具有相对的两端，其从轮胎的轴向的内侧向轮胎轴向的外侧卷起围绕嵌入在每个胎圈部分113中的胎圈芯115，以在其中夹住胎边芯体116。在轮胎的胎面部分111中，沿胎体帘布层114的径向向外提供多个带束层118。带束层118的径向外侧放置胎面橡胶层119。在每个侧壁部分112中的胎体帘布层114外侧布置侧橡胶层120。在每个胎圈部分113中提供缓冲橡胶层121。
在胎体帘布层114的内侧设置包括本发明的空气隔离组件的公开和允许的实施方案中的任一个的内衬117。所示的内衬117具有三个层；本领域技术人员将会理解，内衬层的厚度与轮胎的其它层相比不是按比例的，而这样被示出仅仅是为了描述本发明的目的。内衬117包括至少一个内橡胶层103和隔离层组件，所述隔离层组件具有支撑层104和双向波状隔离膜层105。供选择地，轮胎内衬117可以是三层隔离层组件，其中层103是弹性体支撑层，层104是粘合剂层，以及105是双向波纹隔离膜层。
当在轮胎中作为内衬部件使用时，隔离层组件(已经形成为多层压结构，波纹状或非波纹状或其各自的层)以类似于常规弹性体内衬层的方式被放置在轮胎成型鼓上，额外的轮胎元件例如胎体帘布层、胎圈环、侧壁层(不包括胎面带层和胎面橡胶)以常规方式连续组装。为了施加带束层和胎面橡胶，将轮胎成型鼓充气成环形。在充气时，生(未固化)轮胎大幅变形，但是轮胎元件的接合部位是局部高刚性的，因此接合部位在充气时相对轻微变形。在施加带束层和胎面橡胶之后，通过在模具中加热一段时间来固化生胎，以产生完全固化的轮胎。
为了使隔离层组件的三维表面的优点最大化，在将生胎组件充气成环形结构之前，在隔离层组件内衬中形成波纹图案。通过在将隔离层组件施加到成型鼓之前完全形成三维结构，或者通过使用改变以在最内侧轮胎层，即隔离层组件的隔离膜上形成三维表面的成型鼓，波纹图案可以在所述充气之前存在。如果在将组件施加到成型鼓上之前预先形成三维结构(通过本文公开的任何适用的方法)，则生胎的进一步处理应足以保持组件的三维波纹；一种推荐的方法将是使用用于轮胎的无气囊固化系统。供选择地，如果波纹隔离膜层夹在两个弹性体支撑层之间，则可以保护所形成的三维结构防止图案被无意地移除。主要通过波纹膜的可膨胀作用适应波纹衬垫和生胎的膨胀。生胎的通常的膨胀率为45％。假设轮胎固化的高温将允许在拉伸膜时产生的应力松弛。
如果隔离层组件的波纹由成型鼓形成，则可以基本上不存在衬垫的拉伸，并且不存在从施加在其上的轮胎部件拉回的倾向。在这样的实施方案中，支撑层可以以足够的压力施加在膜层的顶部、底部或两侧上，以使化合物流入波纹并粘附到隔离层。
供选择地，隔离层组件的三维结构可以在生胎环形膨胀之后施加。这可以通过以下方式实现：在轮胎固化期间使最内侧的轮胎内衬面的至少一部分与纹理表面接触，以在隔离层组件轮胎内衬中形成三维结构，或形成无内衬轮胎，其中在轮胎固化后施加本发明的波纹隔离层组件。当在轮胎固化期间形成三维结构时，可以通过使用其中具有期望的波纹表面的图案化轮胎固化气囊或分段金属模具工件来形成图案，因为未固化的轮胎橡胶贴合气囊或模具表面，使得衬垫被拉伸成波纹状表面。如果使用无内衬轮胎的实施方案，可以在轮胎固化之后粘合地施加本发明的隔离层组件；在这样的构造中，可以改变用作穿刺密封剂或阻尼层的材料，以提供隔离层组件对固化轮胎足够的粘着。
在针对如何制备隔离层组件公开的任何实施方案中，隔离层组件可以形成具有交替的平滑或非图案化的部分和双向波状表面部分。当隔离层组件用作轮胎内衬时，这样的隔离层组件结构将具有实用性。可以布置隔离层的平滑表面部分以对应于轮胎的下侧壁和中心胎面部分，而可以布置隔离层组件的双向波纹表面部分以对应于经受更大的旋转弯曲和应力的轮胎区域，例如轮胎的胎面边缘和胎肩部分。参考图11，该区域可以包括从带边缘的正好轴向向内延伸到大约最大轮胎断面宽度的图示的圆周内的区域。如果通过改变的成型鼓、图案化的固化气囊、或图案化的金属模具段施加三维图案，则可以容易地确定或改变在隔离层组件上的期望图案的位置。
具体实施方案
因此，本发明提供以下实施方案：
段落A：隔离层组件，该组件包含支撑层和与其结合的膜层，其中该组件具有双向波纹表面；
段落B：段落A的隔离层组件，其中双向波纹表面包含无槽纹型沟槽；
段落C：段落A或B的隔离层组件，其中隔离层组件在隔离组件变形期间是可逆可膨胀的；
段落D：段落A-C的任何一个或任何组合的隔离层组件，其中双向波纹表面包括围绕中心平面布置的三维结构，该三维结构包括沿着中心面在第一方向上取向的第一曲线形状，以及沿着中心面在不平行于第一方向的第二方向上取向的第二曲线形状，每个方向上的曲线形状可以相同或不同；
段落E：段落D的隔离层组件，其中i)第一曲线形状的周期和第二曲线形状的周期不同，或ii)其中第一曲线形状的振幅不同于第二曲线形状的振幅，或iii)第一和第二曲线形状的周期和振幅二者均不同；
段落F：段落D的隔离层组件，其中三维结构的至少一部分由以下等式表示：z＝a(sin(bx+sin(cy)))
其中z是结构和中心平面之间与中心平面正交的距离；x是沿着中心平面的长度在第一方向上的相对距离；y是沿着中心平面的宽度在与第一方向正交并与中心平面正交的第二方向上的相对距离；
段落G：段落F的隔离层组件，其中在第一方向上取向的第一正弦形状的周期至少是在第二方向上取向的第二正弦形状的周期的两倍；
段落H：段落A-G的任何一个或任何组合的隔离层组件，其中隔离层组件的膜层包含热塑性树脂、动态硫化合金、或其组合；
第I段：段落A-H的任何一个或任何组合的隔离层组件，其中隔离层组件的膜层包含聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚腈树脂、聚甲基丙烯酸酯树脂、聚乙烯基树脂、纤维素树脂、氟树脂、酰亚胺树脂、聚苯乙烯树脂、聚烯烃树脂、或其组合；
段落J：段落A-I的任何一个或任何组合的隔离层组件，其中隔离层组件的膜层包含动态硫化合金，其包含分散在热塑性连续相中的硫化弹性体；
段落K：段落A-J的任何一个或任何组合的隔离层组件，其中组件具有与双向波纹表面相对的相对侧，并且相对侧具有非波纹表面；
段落L：段落A-K的任何一个或任何组合的隔离层组件，其中隔离层组件在压缩、膨胀、或剪切中是可逆可变形的，沿着任何方向从未变形尺寸到变形尺寸，然后恢复而不形成沟；
段落M：段落A-L的任何一个或任何组合的隔离层组件，其中隔离层组件具有根据ASTM D790的降低的弯曲屈服强度，其来自隔离层组件的波纹化之前的隔离层组件的弯曲屈服强度；
段落N：段落A-M的任何一个或任何组合的隔离层组件，其在30℃下具有小于约25x10-12cc-cm/cm2·sec·cmHg的氧透过率；
段落O：段落A-N中任何一个或任何组合的隔离层组件，其中隔离层组件具有限定的宽度W，并且在具有小于隔离层组件限定宽度W的宽度Wc的隔离层组件的一部分上存在双向波纹表面；
段落P：段落O的隔离层组件，其中具有双向波纹表面宽度Wc的隔离层组件的表面具有交替的表面部分，所述交替的表面部分具有光滑表面和双向波纹表面；
段落Q：包含段落A-P的任何一个或任何组合的隔离层组件的轮胎内衬；
段落R：包含段落Q的轮胎内衬的轮胎；
段落S：一种方法，包括使隔离层基底在一定的温度，压力下在两个互补纹理表面之间通过一定的时间段，所述温度、压力和时间段足以使基底波纹化并获得双向波纹隔离层；
段落T：段落S的方法，其中两个互补纹理表面包括相对的辊；
段落U：一种方法，包括：提供未固化的橡胶组分；提供包含隔离层的内衬；将未固化的橡胶组分和在未固化的橡胶组分的内表面上的内衬组装成未固化的产品组件；以及向所述未固化的产品组件施加压力和温度以使所述未固化的产品组件硫化并形成包含所述内衬的产品，其中所述隔离层是双向波纹状的；
段落V：段落U的方法，其中在将内衬与未固化的橡胶组分组装之前，使隔离层波纹化；
段落W：段落U的方法，其中在内衬与未固化的橡胶组分组装之后或同时，通过使内衬的至少一部分与纹理表面在一定的温度、压力下接触一定的时间段，使所述隔离层在内衬中波纹化，所述温度、压力和时间段足以在使未固化组件硫化之前或同时使隔离层在内衬中波纹化；以及
第X段：段落U-W的任何一个或任何组合的方法，其中产品包括轮胎。
实施例
通过有限元建模(FEM)并且还使用相对波纹表面模制的层压材料评估隔离层组件。与整个轮胎的胎体相比，轮胎的内衬和相邻的橡胶化合物相对柔顺，这是因为它们不包含轮胎帘子线增强件，因此它们经历主要由更刚性的增强胎体和轮胎的总载荷决定的应变。然而，在局部水平，与衬垫的厚度和将其与刚性增强件隔离的橡胶化合物的厚度按比例相当，隔离层组件能够经历与胎体总变形不同的变形，然而，平均而言，它们必须与胎体中的变形相同。使用单轴拉伸进行拉伸测试，所述拉伸以相对于波纹图案不同角度进行。另外，应当指出在波纹表面加工中的界限导致近似由z＝a sin((b x+sin(c y)))限定的表面的模具，通过FEM验证并扩展了实验工作的一般发现。FEM工作建立了由z＝a sin((b x+sin(c y)))限定的表面的模型，并进行多轴载荷。
通过模制在两个弹性体层之间的热塑性树脂层来制备隔离层组件作为层压材料，配制所述两个弹性体层以代表通常的轮胎胎体组合物。与连接的侧板一起使用100平方毫米的模具以防止向外的流动。在两个光滑的模具表面之间制备了对比光滑的隔离层。使用波纹模板在顶部和光滑模板在底部制备具有一个波纹表面的实施例。
使用圆锥刀具将波纹加工到模具的表面中，该圆锥刀具沿着重复的正弦工具路径以恒定深度移动穿过平面模具表面。刀具的旋转轴垂直于该表面。沿谷的周期(两个谷峰之间的直线距离)在第一方向上为6mm，在横穿谷的第二方向上为3mm。凹槽的深度标称为2mm。对于波纹的该几何形状而言，成形膜的表面积是平面膜的表面积的约根号2(1.4)倍。
生产以代表通常的橡胶轮胎胎体的弹性体橡胶通过非反应性母料的Banbury混合，随后在将固化剂加入到母料中之后进行最终混合制备；组成列于表1中。
表1
将橡胶轧制成标称1mm厚的片材，其被堆叠以制造隔离层组件，注意避免在层之间裹入空气。用一薄层Miller-Stephenson Chemical Company Inc.提供的MS-136W PTFE水基脱模剂喷涂模具。将层压材料组装在模具中并在185℃下插入预热的压机中，在3吨的力下固化30分钟，在压机中缓慢冷却。
将用于拉伸测试的样品平行于谷、垂直于谷、和与谷成45度切为0.5英寸宽，或者在光滑层压材料的情况下将样品与隔离膜的机器纵向平行、垂直、和成45度切为0.5英寸宽。在每种构造中测试三个样品，并将结果平均。
拉伸测试在带有气动夹具的运行BlueHill 3软件的Instron Model 5565载荷框架上进行。夹具之间的样品长度为60mm。伸长计测量应变。十字头速度为2英寸/分钟，将样品拉伸至20％伸长率(如通过伸长计测量)，以相同的速率返回到0％伸长率，然后以相同的速率再次拉伸至20％伸长率，以获得两个滞后回线。所有样品在23+/-2℃和50％±10％相对湿度下调节至少24小时。在平行于结构的谷的方向上、与谷成45度的方向上、与谷成90度的方向上测试样品。数据列于表2中。
表2
热塑性树脂隔离膜是由Alpha Technologies提供的尼龙66，其厚度为0.0262mm(横跨130mm宽度的5次测量平均)。在所有情况下，膜的机器纵向(MD)与波纹的谷方向一致；膜的机器纵向在膜的纵向方向上。
本发明的实施例和对比实施例二者的拉伸行为参照图12-19的滞后曲线/回线解释。纵轴为载荷(单位是N)，横轴为伸长率(表示为分数)(即，应变)，所有图的比例尺相同。因为在100％过载测试条件下(其为在膨胀和过载条件下的组合)，轮胎的FEM分析发现轮胎在内衬中的最大应变为约+/-20％，所以在所有情况下，最大伸长率为0.2(即20％)应变。
每个滞后曲线显示两个连续的加载和卸载循环的载荷对伸长率。在以下四个步骤中，在零载荷和零伸长率下开始对每个样品进行测试：i)将该样品加载到0.2的最大伸长率，ii)将载荷移除，将该样品松弛恢复到零伸长率，iii)立即对样品进行加载，以使样品返回到0.2的最大伸长率，以及iv)移除载荷。因此，每个图显示了两个回线的连续线，每个回线是一个加载循环。每个图中最上面的曲线是之前从未伸长的材料的载荷对伸长率曲线，直接相邻的较低的曲线是当样品进行进一步变形循环时将经历的通常的载荷对伸长率曲线。由实施例，或包含这样的实施例作为其中层的轮胎吸收的能量的量，等于第二循环载荷和卸载曲线之间的面积。每个循环的加载和卸载曲线所包围的区域也是每个样品的滞后量。
对比实施例1包括两个两侧都光滑的橡胶层，而不含热塑性隔离膜，其确立了基线行为。如图12中所示，对比实施例1显示出在第一和第二循环上的小滞后，第二循环的滞后大约是第一循环的滞后的一半。每个循环的卸载部分基本上是不可区分的，因此在图12中仅产生三条曲线的外观。
实施例2包括两个一侧为波纹的橡胶层，使用弹性体作为隔离层而不含热塑性层，并平行于该结构的谷测试。如通过较低的载荷达到0.2的最大伸长率所证明的，在图13中，实施例2的隔离膜组件比对比实施例1的刚性低，这是因为样品的较厚部分中的材料变形小于较薄部分中的材料。然而，因为波纹的最大深度(1mm)小于样品总厚度的一半，所以该几何效应很小。所有样品的单位面积的橡胶总量是相同的。
这些结果表明，不管加载方向如何，在样品的一侧引入波纹，除了刚性的降低之外，对弹性响应影响不大。
对比实施例3是热塑性膜和橡胶的光滑层压材料(即没有双向波纹)。测试与尼龙膜MD的纵向平行。数据图示于图14中。如曲线的基本上平的部分的数据所示，当卸载时，由于与实施例粘合的橡胶的弹性恢复，该实施例已经经历了永久伸长并且具有屈曲。确定了由第一个加载循环使尼龙膜皱折。在第二次加载时，载荷最初随尼龙膜被拉紧缓慢上升，然后载荷/应变曲线近似于初始载荷曲线，在0.2应变下达到大约相同的最大载荷。第二次加载的滞后大约是第一次加载时滞后的一半，并且比在没有尼龙膜的情况下的滞后大得多。对比实施例显示了在两次加载循环后层压材料的屈曲的情况。当对比实施例分别以相对于膜MD成45°和90°方向加载时，图15和16中的图形数据显示出基本上相同的行为。
相反地，实施例4的波纹层压材料设计表现出对第二次加载更线性的响应，具有较低滞后。图17显示了平行于结构的谷的方向(其是第一方向)(也平行于尼龙层的MD)评价实施例4；图18显示了在与结构的第一方向成45°的方向评价实施例4，图19显示了在与第一方向成90°的方向(即平行于第二方向)评价实施例4。
如这些数据通过非常有限的基本上水平的部分在每个卸载循环结束时和每个第二加载循环的开始时对曲线显示的，与没有波纹的对比实施例3不同，膜的明显皱折很少(如果有的话)。这表明该膜已经很大程度地弯曲以适应应变而不是屈服，这也反映在较低的滞后上。因此，本发明提供耐久性和滚动阻力的优点，这是因为轮胎的变形很大程度地由衬垫膜的弯曲适应，而不是屈服。
上文说明书中或下文权利要求书中所记载的任何数值范围，例如表示特定的一组性质、度量单位、条件、物理状态或百分比，意在通过提及或其它方式依照原文明确地并入本文，任何落在这样的范围内的数值，包括包含在这样记载的任何范围内的任何数值或范围的子集。
本文所述的所有文件通过引用并入本文，包括任何专利申请和/或测试程序，只要它们不与本申请和权利要求书相矛盾。在前面的说明书中已经描述了本发明的原理，优选实施方案和操作模式。尽管本文已经参考特定实施方案描述了本发明，但是应当理解，这些实施方案仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此，应当理解，可以对示例性的实施方案进行许多修改，并且在不脱离由所附权利要求书限定的本发明的精神和范围的情况下，可以设计其它的布置。
Claims (21)
1.包含隔离层组件的轮胎内衬，所述组件包含支撑层和与其结合的膜层，其中所述组件具有双向波纹表面；其中所述支撑层包含弹性体组合物，和所述膜层包含热塑性树脂、动态硫化合金、或者其组合。
2.根据权利要求1所述的轮胎内衬，其中所述双向波纹表面包含无槽纹型沟槽。
3.根据权利要求1或2所述的轮胎内衬，其中所述隔离层组件在所述隔离组件变形期间是可逆可膨胀的。
4.根据权利要求1或2所述的轮胎内衬，其中所述双向波纹表面包括围绕中心平面布置的三维结构，该三维结构包括沿着所述中心面在第一方向上取向的第一曲线形状，以及沿着所述中心面在不平行于所述第一方向的第二方向上取向的第二曲线形状，每个方向上的所述曲线形状可以相同或不同。
5.根据权利要求4所述的轮胎内衬，其中i)第一曲线形状的周期和第二曲线形状的周期不同，或ii)其中第一曲线形状的振幅不同于第二曲线形状的振幅，或iii)第一和第二曲线形状的周期和振幅二者均不同。
6.根据权利要求4所述的轮胎内衬，其中所述三维结构的至少一部分由以下等式表示：
z＝a(sin(bx+sin(cy)))
其中z是结构和中心平面之间与中心平面正交的距离；
x是沿着中心平面的长度在第一方向上的相对距离；
y是沿着中心平面的宽度在与第一方向正交并与中心平面正交的第二方向上的相对距离。
7.根据权利要求6所述的内衬，其中在第一方向上取向的第一正弦形状的周期至少是在第二方向上取向的第二正弦形状的周期的两倍。
8.根据权利要求1或2所述的轮胎内衬，其中所述隔离层组件的膜层包含聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚腈树脂、聚甲基丙烯酸酯树脂、聚乙烯基树脂、纤维素树脂、氟树脂、酰亚胺树脂、聚苯乙烯树脂、聚烯烃树脂、或其组合。
9.根据权利要求1或2所述的轮胎内衬，其中所述隔离层组件的膜层包含动态硫化合金，其包含分散在热塑性连续相中的硫化弹性体。
10.根据权利要求9所述的轮胎内衬，其中所述硫化弹性体包括丁基橡胶、天然橡胶、聚异戊二烯橡胶、环氧化天然橡胶、丁苯橡胶、氢化丁苯橡胶、丁二烯橡胶、氢化丁二烯橡胶、星型支化丁基橡胶、丙烯腈丁二烯橡胶、氢化丙烯腈丁二烯橡胶、二元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、马来酸-马来酸酐接枝二元乙丙橡胶、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、马来酸酐接枝丙烯酸乙酯共聚物、异丁烯-异戊二烯橡胶、异丁烯-丙烯酸类橡胶、溴化丁基橡胶、氯化丁基橡胶、溴化异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物、溴化异丁烯-异戊二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、醇橡胶、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯、马来酸接枝氯化聚乙烯、硅橡胶、卤化硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、二甲基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶、聚硫橡胶、偏二氟乙烯橡胶、卤化乙烯基醚橡胶、或其组合。
11.根据权利要求1或2所述的轮胎内衬，其中所述组件具有与双向波纹表面相对的相对侧，并且相对侧具有非波纹表面。
12.根据权利要求1或2所述的轮胎内衬，其中所述隔离层组件在压缩、膨胀、或剪切中是可逆可变形的，沿着任何方向从未变形尺寸到变形尺寸，然后恢复而不形成沟。
13.根据权利要求1或2所述的轮胎内衬，其中所述隔离层组件具有根据ASTM D790的降低的弯曲屈服强度，其来自所述隔离层组件波纹化之前的所述隔离层组件的弯曲屈服强度。
14.根据权利要求1或2所述的轮胎内衬，其在30℃下具有小于25x10-12cc-cm/cm2·sec·cmHg的氧透过率。
15.根据权利要求1或2所述的轮胎内衬，其中所述隔离层组件具有限定的宽度W，并且在具有小于所述隔离层组件限定宽度W的宽度Wc的隔离层组件的一部分上存在双向波纹表面。
16.根据权利要求15所述的轮胎内衬，其中具有双向波纹表面宽度Wc的所述隔离层组件的表面具有交替的表面部分，所述交替的表面部分具有光滑表面和双向波纹表面。
17.包含根据权利要求1-16中任一项所述轮胎内衬的轮胎。
18.一种方法，包括：
提供未固化的橡胶组分；
提供包含隔离层的内衬；
将未固化的橡胶组分和在未固化的橡胶组分的内表面上的内衬组装成未固化的产品组件；以及
向所述未固化的产品组件施加压力和温度以使所述未固化的产品组件硫化并形成包含根据权利要求1-16中任一项所述的内衬的产品。
19.根据权利要求18所述的方法，其中在将内衬与未固化的橡胶组分组装之前，使所述隔离层波纹化。
20.根据权利要求18所述的方法，其中在内衬与未固化的橡胶组分组装之后或同时，通过使内衬的至少一部分与纹理表面在一定的温度、压力下接触一定的时间段，使所述隔离层在内衬中波纹化，所述温度、压力和时间段足以在使未固化组件硫化之前或同时使隔离层在内衬中双向波纹化。
21.根据权利要求18-20中任一项所述的方法，其中所述产品包括轮胎。
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