CN107636065B - 轮胎密封胶层 - Google Patents

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Abstract

一种轮胎密封胶层用配混料，其包括至少一种由基本上饱和的聚合物组成的聚合物基料和填料，相应地所述填料包括硫酸盐木质素。

Description

轮胎密封胶层
技术领域
本发明涉及用于制备轮胎密封胶层的配混料。
背景技术
迄今已知通常与气体接触地配置在轮胎的内腔中或者由保护橡胶或聚合物层覆盖的粘性密封胶层在轮胎中的用途。特别地，密封胶层通常配置在胎面胶条区域中的内腔表面的中央区域上。
密封胶层的目的是围绕并且粘着已经刺入胎面的物体，由此通过瞬间的“密封”来防止气体从轮胎泄露。另外，如果刺入的物体从胎面移出，则密封胶层的材料将会配置为占据由该物体留下的孔而将该孔密封。
对轮胎的部分研究集中在改善密封胶层的效用，特别关注其流变学特性。事实上，密封胶层的粘度必须同时保证如上所述对刺入的物体和对任何孔的密封作用以及不论在轮胎的静态或动态条件下其在内腔中的稳定性。
如对于本领域技术人员显而易见的，时常与加压气体接触的密封胶层为最暴露于氧化劣化的轮胎部件之一，因此使其密封能力受损。
因此需要具有例如保证在轮胎的寿命期间始终保持其密封剂性能等的技术特性的密封胶层。
木质素为结合细胞和构成木材与植物的木质化元素的纤维的有机物质。其为地球上在纤维素之后的碳的最丰富的可再生资源。虽然不可以定义木质素作为化学分子的精确结构，但木质素可以定义为基于以下三种苯丙烷单元的树枝状聚合物：-对香豆醇；-松柏醇(4-羟基-3-甲氧基肉桂醇)；-芥子醇(4-羟基-3,5-二甲氧基肉桂醇)。
市场上大体存在两种木质素：磺酸盐木质素和硫酸盐木质素。
硫酸盐木质素(kraft lignin)为用于从木材化学地提取纤维素的牛皮纸浆制法的副产物。其通过沉淀、降低牛皮纸浆制法的废液的pH而获得。出于该原因，不像磺酸盐木质素，硫酸盐木质素不具有磺酸盐基团。
本发明的发明人已经出乎意料地发现，在用于生产密封胶层的配混料中硫酸盐木质素的使用能够保证在轮胎寿命期间其密封特性的保持。
发明内容
本发明的主题是一种轮胎密封胶层用配混料，其包括至少一种由基本上饱和的聚合物组成的聚合物基料和填料；所述配混料的特征在于以下事实：所述填料包括硫酸盐木质素。
这里和下文中，借由“基本上饱和的聚合物”，我们是指用小于15mol％的二烯单体生产的聚合物。
优选地，密封胶层用配混料包括0.5～40phr，更优选至少5phr的硫酸盐木质素。
优选地，填料包括炭黑。
优选地，硫酸盐木质素占全部填料的0.5～100重量％，更优选至少10重量％。
优选地，所述由基本上饱和的聚合物组成的聚合物基料为卤化丁基橡胶和/或丁基橡胶。
本发明的进一步主题为一种轮胎密封胶层，其使用根据本发明的配混料来生产。
本发明的进一步主题为一种轮胎，其包括使用根据本发明的配混料来生产的密封胶层。
具体实施方式
仅仅出于示例性非限制性目的，以下给出一些实施方案的实例。
制备了三种配混料(A-C)，其中前两种(A和B)构成两个比较例，而第三种(C)构成根据本发明的教导生产的配混料的实施例。
特别地，比较配混料A与当前用于制备密封胶层的配混料相关，而由于炭黑的一部分已经由磺酸盐木质素代替的事实，比较配混料B不同于比较配混料A。
由于炭黑的一部分已经由硫酸盐木质素代替的事实，本发明的配混料C不同于比较配混料A。
主要地，比较配混料B和本发明的配混料C仅由于使用的木质素的种类而不同。
表I示出三种配混料以phr计的组成。
表I
Figure BDA0001469107420000031
Br-IIR表示溴化丁基橡胶。
用于实施例的磺酸盐木质素由公司Borregaard在商品名“Borresperse NA”下销售。
用于实施例的硫酸盐木质素由公司WestVaco在商品名“Indulin AT”下销售。
以下描述混合步骤的生产方法。
–混合步骤–
将表I中指出的成分混合在一起并且保持在搅拌和100℃的温度下10min。
从如上所述生产的各配混料中，生产密封胶层，然后在刺穿上面施加了该密封胶层的轮胎之后进行压力保持试验。在密封胶层已经经历老化过程之前和之后都对密封胶层进行压力保持试验，所述老化过程必需根据ISO 188标准使它们保持在100℃的炉内三天。
特别地，在相同的条件下，对上面施加了用各配混料A～C生产的各密封胶层的轮胎，进行试验。具体地，密封胶层直接挤出在轮胎的内腔的表面上。
轮胎在以相同的内压充气之后经历相同的刺穿条件，接着移除用于刺穿的物体。对于进行试验的各轮胎，评价在刺穿(接着移除物体)24h之后的压力保持。
表II示出以相对于用由经历老化过程之前的配混料A生产的密封胶层获得的结果指数化的形式表示的空气保持的评价。该指数值越高，压力保持越好。
表II
A B C
压力保持 100 95 100
老化之后的压力保持 80 85 95
从表II的结果清晰可见，密封胶层(与本发明的配混料C的层相关)中硫酸盐木质素的存在不仅提供了与通常使用的密封胶层相当的密封性能，同时还保证在老化时期之后的所述性能的保持。
从用配混料B生产的层的结果与用配混料C生产的层的结果之间的比较中，可以看出的是，不是木质素本身保证本发明的优势；所述优势来源于硫酸盐木质素的专门使用，这有助于使本发明得到所需的独创性。

Claims (9)

1.一种轮胎密封胶层用配混料，其包括至少一种由基本上饱和的聚合物组成的聚合物基料和填料；所述配混料的特征在于，所述填料包括硫酸盐木质素；所述基本上饱和的聚合物是用小于15mol％的二烯单体生产的聚合物。
2.根据权利要求1所述的密封胶层用配混料，其特征在于，其包括0.5～40phr的硫酸盐木质素。
3.根据权利要求2所述的密封胶层用配混料，其特征在于，其包括至少5phr的硫酸盐木质素。
4.根据权利要求1所述的密封胶层用配混料，其特征在于，所述填料包括炭黑。
5.根据权利要求1所述的密封胶层用配混料，其特征在于，所述硫酸盐木质素占全部填料的0.5～100重量％。
6.根据权利要求5所述的密封胶层用配混料，其特征在于，所述硫酸盐木质素占全部填料的至少10重量％。
7.根据权利要求1～6任一项所述的密封胶层用配混料，其特征在于，所述由基本上饱和的聚合物组成的聚合物基料为卤化丁基橡胶和/或丁基橡胶。
8.一种轮胎密封胶层，其使用根据权利要求1～7任一项所述的配混料来生产。
9.一种轮胎，其包括根据权利要求8所述的密封胶层。
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