CN110267826A

CN110267826A - 发泡的密封化合物

Info

Publication number: CN110267826A
Application number: CN201880008390.3A
Authority: CN
Inventors: 周佳文; 克里斯托弗·科尔; 托马斯·弗吕
Original assignee: Lanxess Deutschland GmbH
Current assignee: Lanxess Deutschland GmbH; Arlanxeo Deutschland GmbH
Priority date: 2017-01-26
Filing date: 2018-01-25
Publication date: 2019-09-20
Also published as: KR20190109416A; JP2020507640A; US20190382547A1; BR112019015334A2; WO2018138183A1; EP3573847A1; TW201842143A; EP3354481A1

Abstract

一种基于聚合物的发泡的密封化合物，该密封化合物应用于车辆轮胎用于减轻重量并且改进行驶动力学，一种用于生产此类发泡的密封化合物的方法及其在轮胎中的用途。

Description

发泡的密封化合物

技术领域

广义上，本发明涉及一种基于聚合物的发泡的密封化合物(sealing compound，密封复合物，密封配混料，密封混合物)，该密封化合物应用于车辆轮胎用于改进行驶动力学，一种用于生产此类发泡的密封化合物的方法及其在轮胎中的用途。

背景技术

在用于汽车和卡车的气动轮胎的操作中，存在作为外来物的穿透以及由于损害使轮胎漏气的结果对轮胎损害的风险。轮胎漏气经常导致不稳定的乘坐状态，这要求立即更换轮胎或者对轮胎临时修补。为了在危险的交通状况下不必须停止并且离开车辆以更换或修补轮胎，已经开发了各种轮胎和轮设计。因此，在市场上存在具有跑气安全行驶(runflat)特性的轮胎，这在轮胎压力损失的情况下通过将胎面降低至下方支撑环上使能临时继续行程。此外，存在跑气安全行驶轮胎，这些轮胎的特点是增强的轮胎侧壁，在轮胎压力损失的情况下侧壁甚至没有空气压力可以承受轴负载持续有限的时间，而不进入不安全的乘坐情形内。在市场上存在的所有这些设计显著地增加了轮胎的重量和滚动阻力，以及因此在机动车辆操作中燃料的消耗。

原则上已知的是具有以自密封层形式的密封化合物的轮胎，该自密封层围绕穿透的外来物和/或直接封闭它们形成的孔。然而，这种附加的自密封组合物导致轮胎重量的增加。汽车重量减轻是汽车行业重要的考虑因素。这种减轻不仅涉及汽车的总重量，而且还涉及所谓的非悬载的(non-suspended load)重量，这提高了驾驶的舒适性和安全性。非悬载物包括车轮，包括制动器、车轮悬挂和减震的部件(汽车工程基础知识，Karl-LudwigHaken，4，修订版，汉瑟出版社，慕尼黑(Grundlagen der Kraftfahrzeugtechnik,Karl-Ludwig Haken,4.Aktualisierte Auflage,Carl-Hanser Verlag München))。

早在1968年，US-A-3,565,151披露了一种包括两层密封化合物的自密封轮胎，这些密封化合物被内衬分开并且以胎圈对胎圈(bead to bead)被支持在轮胎胎体内。该密封材料主要由苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)和少量的交联剂组成，其中该SBR组分是80phr至95phr(每百份橡胶的份数)的冷聚合的SBR和5phr至20phr的热聚合的SBR的混合物。该文献根本没有给出粘附力和内聚力特性的任何指示。

WO-A-2009/143895披露了密封化合物，这些密封化合物包括预交联的SBR颗粒作为次要组分和天然或合成橡胶作为主要组分。这些交联的SBR颗粒是通过热乳液聚合生产的。各种研究示出了在从50℃(在热乳液聚合情况下)至5℃(在冷乳液聚合情况下)的聚合温度的降低对分子量分布具有强烈影响。在5℃下自由基聚合的初始阶段中的硫醇的快速反应中低分子量部分的形成是明显减少的，并且因此使能够较好控制这些聚合物的链长。示出的是与改进的链长分布一样，不想要的且不受控制的交联反应也明显减少。与冷聚合物相比，通过热乳液聚合获得的SBR颗粒因此具有非常宽的分子量分布和高水平的不受控制的分支。粘弹性特性的受控制的调节因此是不可能的(橡胶科学与技术(Science andTechnology of Rubber)，James E.Mark，Burak Erman，爱思唯尔学术出版社(ElsevierAcademic Press)，2005，第50页)。

粘弹性是材料的一种特征，即，与纯弹性的特征、粘性流动性的特征一样也存在，粘弹性例如在变形时的内摩擦发生时显现。

所产生的滞后典型地特征为在高温(例如60℃)下损耗因子tanδ的测量值并且是用于轮胎中，尤其用于轮胎胎面的橡胶混合物的关键参数。该滞后不仅仅是在动态应力下(可逆伸长)橡胶混合物中的热积累的指示而且是轮胎的滚动阻力的良好指示(橡胶技术专家手册(Rubber Technologist's Handbook)，第2卷；第190页)。用于滞后损耗的测量参数是tanδ，其被定义为损耗模量与储能模量的比率；例如还参见DIN 53 513、DIN 53 535。可商购的密封化合物除其他之外具有在60℃下相对高的tanδ值。

在相关应用相关性的温度/频率范围和振幅范围内的tanδ的降低例如导致在该弹性体中减少的热积累。这些轮胎的最小滚动阻力使对此配备的车辆的最小燃料消耗成为可能。

滚动阻力应理解为是指通过使轮胎旋转每单位长度的机械能到热的转化。滚动阻力的量纲是焦耳/米(工程比例模型(Scale Models in Engineering)，D.Schuring，培格曼出版社(Pergamon Press)，牛津(Oxford)，1977)。

目前现有的降低噪音和增加轮胎舒适度的解决方案包括使用发泡的环，该发泡的环借助于粘合剂组合物施加到轮胎的中间衬里上。这种发泡的环具有吸收噪音的特性。然而，配备有这种材料的轮胎不是自密封的。

在DE 19806935 A1中披露了在轮胎的固化过程中化学地和/或力学地键合到内衬上的三聚氰胺树脂泡沫或PU泡沫以吸收噪音方式起作用。然而，没有披露自密封特性。

在US 20060144496 A1中披露了双层内衬也吸收噪音，其中该内衬的第一层代表非发泡层并且第二层代表发泡弹性体材料。该发泡的材料通过使在固化过程中释放氮气的橡胶混合物硫化来制备。然而，没有披露轮胎的自密封特性。

在DE 102013208445 A1中披露了可以通过挤出制备发泡的聚合物材料、优选压敏粘合剂组合物。该材料优选通过将可膨胀微气球添加到可代表天然橡胶和/或苯乙烯丁二烯橡胶的基体材料中并且随后例如在挤出机中混合。此类粘合剂组合物以改进的方式衰减并且隔离振动。然而，没有披露自密封特性和在轮胎中的用途。

DE 102205042380 A1描述了一种用于制备发泡的材料的装置，该装置包括：可在一端连接气体源的气体配量管、一方面可连接到材料源的材料配量管、在第二端连接到该材料配量管的材料输送装置、以及该材料和气体可被配量并且混合到其中并且均匀混合的泡沫可以通过出口管线从其中移出的混合装置。没有披露这种材料在轮胎中的用途。

在DE 102007028932 A1中描述了在轮胎中同时使用自密封和噪声吸收发泡环。粘附在该内衬上的噪音吸收发泡环的使用降低了噪音。该发泡环粘附在预先施加的密封剂上，该密封剂代表在丁基橡胶、聚丁烯或硅的基础上的粘性混合物。无法通过另外应用发泡盖来实现进一步减小这种自密封轮胎的重量。因此没有披露改进的行驶动力学(drivingdynamic)。而在US 6962181 B2中披露了在有机过氧化物和玻璃空心球的存在下在丁基橡胶的基础上的自密封轮胎，其中以小剂量使用的玻璃空心球可以导致该自密封混合物的储存模量的增加。然而，由于低剂量，该密封组合物的密度没有显著降低。没有披露具有较低密度和改进的行驶动力学的组合物。

已知的是所谓的橡胶凝胶可以用于轮胎胎面中的具有多种多样不同橡胶的共混物中，例如以便改进汽车轮胎的滚动阻力(例如参见，DE-A-4220563、GB-A-1078400、EP-A-405216和EP-A-0854171)。

DE 60118364 T2、EP-A-1149866和EP-A-1291369描述了借助于用于轮胎应用的冷乳液聚合SBR微凝胶的生产。

DE-A-10345043和DE-A-10-2005-014271披露了所谓的微凝胶还用于未交联的混合物中，这些混合物包含热塑性材料或者功能添加剂。

密封化合物必须满足实际用途中的高需求。它们在从-40℃至+90℃的操作温度的整个范围内必须是软的、粘的并且尺寸上稳定的。同时，这些密封化合物还必须是粘性的。在物体穿过该轮胎胎面进入至该轮胎内部内之后，该密封化合物应该围绕该物体。如果物体从轮胎离开，粘附到物体上的密封化合物被抽入所产生的孔内或者该密封化合物由于内部轮胎压力流动至该孔内并且封闭该孔。此外，这些密封化合物必须对气体是不渗透的，使得可能临时行进更远。密封化合物应该以简单方法可应用于轮胎内衬。

密封化合物附加地必须具有对内衬的高粘附力、以及高内聚力以便在轮胎内保持尺寸稳定。

在该专利文献中迄今已知的为了提供自密封轮胎的所有解决方案显著增加了轮胎的总重量。可商购的密封化合物显示出高密度，导致较差的行驶动力学。

此外，现有技术还示出了密封化合物对于具体应用仍然不是令人满意的，其中不仅最小的滚动阻力而且同时优异的粘附力和内聚力特性是必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于自密封轮胎的具有非常低的密度的特定自密封组合物，或者提供一种以下自密封组合物，该自密封组合物允许制造具有非常轻重量的轮胎并且该自密封组合物由此改进了行驶动力学。本发明的另一个目的是提供一种自密封组合物，该自密封组合物可以通过挤出或注塑模制连续或不连续地施加到内衬上并且改进该轮胎的声学特性。

因此，本发明解决的另一个问题是提供密封化合物，这些密封化合物具有优异的粘附力和内聚力并且具有最小滚动阻力的恶化。

诸位发明人已经发现，包含密封凝胶(sealing gel，密封胶)并且具有非常低密度的发泡的密封组合物出人意料地提供自密封性能，使得它们可以用于自密封轮胎。

已经出人意料地发现，这些问题的解决方案和本发明的主题是发泡的密封化合物，包含：

45phr至100phr、优选60phr至100phr并且更优选70phr至100phr的量的密封凝胶，

10phr至60phr、优选20phr至50phr并且更优选25phr至45phr的量的树脂(C)，

1phr至50phr、优选5phr至40phr并且更优选10phr至30phr的量的天然橡胶或合成橡胶(E)，并且

所述phr在每种情况下基于密封凝胶和该天然和/或合成橡胶(E)在该密封化合物中的总量，并且

其中该密封化合物具有0.001g/mL至0.935g/mL、并且更优选为0.100g/mL至0.932g/mL的密度，并且

其中所述密封凝胶

i)呈混合物的形式，该混合物包含通过在至少一种交联剂(I)的存在下乳液聚合至少一种共轭二烯可获得的二烯橡胶凝胶(A)以及通过在至少一种交联剂(II)的存在下乳液聚合至少一种共轭二烯可获得的二烯橡胶凝胶(B)，或者

ii)通过在至少一种交联剂(I)的存在下和/或在至少一种交联剂(II)的存在下乳液聚合至少一种共轭二烯可获得，在下文中被称为凝胶(H)，

其中

交联剂(I)是多羟基、优选二羟基至四羟基的C₂-C₂₀醇的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，优选地选自下组，该组由以下各项组成：乙二醇、丙烷-1,2-二醇、丁烷-1,4-二醇、己二醇、具有2至8个并且优选2至4个氧乙烯单元(oxyethylene unit，氧亚乙基单元)的聚乙二醇、新戊二醇、双酚A、丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨醇的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，与脂肪族二醇和多元醇的不饱和聚酯以及其混合物，更优选地选自下组，该组由以下各项组成：丙烷-1,2-二醇、丁烷-1,4-二醇、新戊二醇、双酚A、丙三醇、三羟甲基丙烷和季戊四醇的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，并且交联剂(I)最优选地是三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)，

并且

交联剂(II)是具有两个或更多个乙烯基、烯丙基或异丙烯基基团或者一个马来酰亚胺单元的化合物，优选地选自下组，该组由以下各项组成：二异丙烯基苯、二乙烯基苯(DVB)、二乙烯基醚、二乙烯基砜、苯二甲酸二烯丙酯(diallyl phthalate)、三乙烯基苯、氰尿酸三烯丙酯、异氰尿酸三烯丙酯、1,2-聚丁二烯、N,N'-间亚苯基马来酰亚胺、甲代亚苯基-2,4-双(马来酰亚胺)和偏苯三酸三烯丙酯以及其混合物，更优选地选自二异丙烯基苯、二乙烯基苯和三乙烯基苯的组，并且交联剂(II)最优选地是二乙烯基苯。

在优选实施例中，以上密封化合物的凝胶(H)通过在至少一种交联剂(I)的存在下和/或在至少一种交联剂(II)的存在下乳液聚合至少一种共轭二烯可获得。

在另一个实施例中，密封凝胶还是至少一种凝胶(H)与二烯橡胶凝胶(A)或(B)或者(A)和(B)的混合物。

在其中苯乙烯-丁二烯共聚物(SBR)是二烯橡胶凝胶(A)或二烯橡胶凝胶(B)或凝胶(H)的实施例中，此类二烯橡胶凝胶(A)或二烯橡胶凝胶(B)或凝胶(H)是通过在5℃至20℃下冷乳液聚合可获得的。

在实施例中，根据本发明的密封化合物的如通过奥博斯特(Oberst)测量方法测量的在20℃下的tanδ_f是大于0.003、优选大于0.005、并且特别优选大于0.010。

在实施例中，本发明的密封凝胶具有100MU至170MU、优选100MU至150MU、更优选100MU至130MU的门尼粘度(ML 1+4)@100℃。

在本发明的上下文中术语二烯橡胶凝胶是在聚合过程中与至少一种交联剂(I)或与至少一种交联剂(II)反应的二烯橡胶。

在本发明的上下文中密封化合物可以包含另外的添加剂，包括一种或多种老化稳定剂(D)和增塑剂(F)。

如在此使用的，术语发泡的密封组合物应被理解为通过在液体或固体中捕获气袋而形成的物质，该物质可以是闭孔泡沫和开孔泡沫的形式。在闭孔泡沫中，该气体形成离散袋，每个袋被固体材料完全包围。在开孔泡沫中，这些气袋相互连接。

用于使化合物发泡的方法是本领域技术人员已知的并且通常涉及将起泡剂与聚合物混合以通过用气体置换聚合物来获得密度降低的制品。起泡或发泡剂大致分为两大类-物理的和化学的。

发泡的密封组合物可以根据通常已知的方法制备，包括例如：

i)使用以下发泡剂，该发泡剂是例如释放氮气的发泡剂，该释放氮气的发泡剂在加热时分解并且释放氮气以制造多孔泡沫结构。释放氮气的发泡剂的实例包括偶氮二碳酸二酰胺(azodicarbonic acid diamide)(活化的或非活化的)；磺酰肼如对甲苯磺酰肼(TSH)；二亚硝基五亚甲基四胺(DNPT)；三唑衍生物；以及偶氮异丁酸二腈或类似化合物。可商购的发泡剂的实例包括：来自拜耳化学公司(Bayer Chemicals)的TSH；来自AMCO塑料材料公司的来自凤凰塑料公司(Phoenix Plastics Co.)的和来自标准化学工业公司(Standard Chemical Industries)的DNPT。

ii)在混合装置(例如挤出机)中，将惰性气体(例如N₂、CO₂)在压力下分散在该密封组合物中，这些气体在离开该挤出机时膨胀并且由此形成泡沫。

iii)空心球(例如，空心玻璃球)包含在该密封组合物中，这些空心球降低了该密封组合物的密度。这些空心玻璃微球的代表例如是约30μm的平均球形直径的3M^TM玻璃泡S60、或3M^TM玻璃泡S60HS、或3M^TM玻璃泡iM16K、或3M^TM玻璃泡iM30K。在本发明中使用的可能类型的空心球还包括二氧化硅球、Shirasu球、苯酚球、偏二氯乙烯球、氧化铝球、氧化锆球等，但不限于这些实例。可以使用一种类型的空心球或混合在一起的多种类型的空心球。

iv)可膨胀微气球包含在这些密封组合物中，这些微气球代表包含热塑性壳的极小球形颗粒，该热塑性壳中包含气体。在加热时，该热塑性壳软化并且内部的气体膨胀从而导致该球形颗粒的膨胀。因此，这些微气球的体积显著增加并且从而降低了该密封组合物的密度。可膨胀微气球是可商购的。本发明优选使用未膨胀的微气球，因为它们显示出与将膨胀类型添加到该化合物中相比更大的在该化合物中膨胀特性。未膨胀的微气球可以从不同的生产商处获得。它们主要区别在其颗粒直径上，其颗粒直径从对于较小类型(例如Expancels，461DU 20)6-9μm至对于最大类型(例如Expancels，920-、930-、和951DU 120)28-38μm变化，并且必要的膨胀温度从75℃至220℃变化。可商购的微气球是例如来自阿克苏诺贝尔(Akzo Nobel)的DU-型(DU＝干的未膨胀的)。

通过方法i)或ii)获得的发泡的密封组合物典型地代表开孔结构的泡沫，这些开孔结构的泡沫包含在50Hz至3000Hz的声学相关频带中有益的声学特性。这是由于在开放结构中噪音消逝的事实。通过方法iii)或iv)获得的发泡的密封组合物是典型地具有特定力学稳定性的闭孔泡沫。

与非发泡的密封组合物相比，这种发泡的密封组合物具有低得多的密度，与用于自密封轮胎的所有已知密封组合物相比，这减小了轮胎的重量。

这样的发泡的密封组合物可以基于包含特别是SBR二烯橡胶凝胶的密封凝胶，这些密封凝胶具有允许控制这些密封组合物的粘附力和内聚力的特定的粘弹性特性。

该发泡的密封组合物可以连续的或不连续的方法(挤出/注塑模制)制备，并且可以例如之后应用于内衬而无需对内衬进行随后的固化。

在这一点上应当指出本发明的范围包括在一般意义上的或在优选的范围内的以上提及的和在下文中列举的组分、数值的范围和/或方法参数的任何以及所有可能的组合。

本发明的二烯橡胶凝胶通过用交联剂(I)或交联剂(II)使用至少一种进行乳液聚合来生产。

该用交联剂(I)或者用交联剂(II)的交联可以如下进行：

a)最初装入该至少一种交联剂(I)或该至少一种交联剂(II)或者至少一种交联剂(I)和一种交联剂(II)。

b)在该聚合过程中计量加入该至少一种交联剂(I)或该至少一种交联剂(II)或者至少一种交联剂(I)和一种交联剂(II)。

在通过乳液聚合生产这些二烯橡胶凝胶(A)和(B)中并且在该凝胶(H)的情况下，至少一种共轭二烯被用作可自由基聚合的单体。

共轭二烯的实例是1,3-丁二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、异戊二烯和氯丁二烯，优选1,3-丁二烯。

在通过乳液聚合生产这些二烯橡胶凝胶(A)和(B)中并且在该凝胶(H)的情况下，还可能的是使用除了该使用的二烯之外的另外的单体。

在通过乳液聚合生产这些二烯橡胶凝胶和密封凝胶中，例如以下可自由基聚合的单体被用作除了该二烯单体之外的另外的单体：1,3-丁二烯，乙烯基芳香族化合物，优选苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、2,4-二异丙基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯和叔丁氧基苯乙烯，更优选苯乙烯，丙烯腈，异戊二烯，丙烯酸和甲基丙烯酸的酯，四氟乙烯，偏二氟乙烯，六氟丙烯，2-氯丁二烯，2,3-二氯丁二烯，包含双键的羧酸，优选丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸或衣康酸，包含双键的羟基化合物，优选甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟丁酯，胺官能化的(甲基)丙烯酸酯，甲基丙烯酸缩水甘油酯，丙烯醛，N-乙烯基-2-吡咯烷酮，N-烯丙基脲，N-烯丙基硫脲，仲氨基(甲基)丙烯酸酯，优选甲基丙烯酸2-叔丁基氨基乙酯和2-叔丁基氨基乙基甲基丙烯酰胺，或者乙烯杂芳族化合物如2-、4-乙烯基吡啶和1-乙烯基咪唑。

在乙烯基芳香族化合物作为另外的单体的情况下，该乙烯基芳香族化合物的量典型地是基于单体的总量1phm至20phm、优选8phm至14phm。

在一个实施例中，其中苯乙烯-丁二烯共聚物(SBR)是该二烯橡胶凝胶(A)或二烯橡胶凝胶(B)或凝胶(H)，本发明的此类SBR是通过在5℃至20℃下冷乳液聚合可获得的SBR。冷乳液聚合是对本领域技术人员熟悉的聚合方法(尤其参见，US-A-3,565,151(第2栏第26行)、EP-A-1291369[0055]、EP-A-1149866([0077]、[0080]))Kautschuk Technologie，F.F.Sommer，汉瑟出版社，慕尼黑，维也纳，2006；第95页及其后)。冷乳液聚合是在5℃至20℃、优选5℃至15℃并且更优选5℃至10℃的温度下进行的。与冷乳液聚合相比，热乳液聚合是在大于20℃最高达150℃、优选40℃至80℃的温度下进行的。

在该乳液聚合过程中这些交联剂(I)和交联剂(II)差别是不同的结合特征。

在优选实施例中，交联剂(I)的特点是在该聚合中的早期阶段处结合。

交联剂(I)是多羟基、优选二羟基至四羟基的C₂-C₂₀醇的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。

优选的交联剂(I)选自下组，该组由以下各项组成：乙二醇、丙烷-1,2-二醇、丁烷-1,4-二醇、己二醇、具有2至8个并且优选2至4个氧乙烯单元的聚乙二醇、新戊二醇、双酚A、丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨醇的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，与脂肪族二醇和多元醇的不饱和聚酯以及其混合物。

特别优选的交联剂(I)是丙烷-1,2-二醇、丁烷-1,4-二醇、新戊二醇、双酚A、丙三醇、三羟甲基丙烷和季戊四醇的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。

非常特别优选的交联剂(I)是三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)。

交联剂(II)是具有两个或更多个乙烯基、烯丙基或异丙烯基基团或者一个马来酰亚胺单元的化合物。

优选的交联剂(II)选自下组，该组由以下各项组成：二异丙烯基苯、二乙烯基苯(DVB)、二乙烯基醚、二乙烯基砜、苯二甲酸二烯丙酯、三乙烯基苯、氰尿酸三烯丙酯、异氰尿酸三烯丙酯、1,2-聚丁二烯、N,N'-间亚苯基马来酰亚胺、甲代亚苯基-2,4-双(马来酰亚胺)和偏苯三酸三烯丙酯以及其混合物。

特别优选的交联剂(II)是二异丙烯基苯、二乙烯基苯和三乙烯基苯。

非常特别优选的交联剂(II)是二乙烯基苯。

对于该二烯橡胶凝胶(A)和(B)的生产并且对于该凝胶(H)的生产所使用的交联剂的量，基于二烯单体、另外的单体和交联剂在该二烯橡胶凝胶(A)或(B)或者该凝胶(H)中的总量，在交联剂(I)情况下典型地是1phm至6phm、优选1phm至4phm、并且更优选1.5phm至3phm，并且在交联剂(II)情况下是0.2phm至4phm、优选0.2phm至3phm、并且更优选0.5phm至2.7phm，其中二烯单体、另外的单体和交联剂的总量相当于100phm。

对于具有交联剂(I)和交联剂(II)二者的凝胶(H)的生产，以5:1至1:5的比率并且更优选以5:1至1:1的比率优选地使用交联剂(I)和交联剂(II)。

总体上乳液聚合是使用乳化剂进行的。为了这个目的，范围广泛的乳化剂是已知的并且是本领域技术人员可得的。所使用的乳化剂可以例如是阴离子乳化剂或者另外不带电荷的乳化剂。给予优选的是使用阴离子乳化剂、更优选呈水溶性盐的形式的阴离子乳化剂。

所使用的阴离子乳化剂可以是通过对树脂酸混合物(包含松香酸、新松香酸、长叶松酸、新松脂酸)进行二聚、歧化、氢化以及改性获得的改性的树脂酸。特别优选的改性的树脂酸是歧化的树脂酸(乌尔曼工业化学百科全书(Ullmann’s Encyclopedia ofIndustrial Chemistry)，2011，第6版，第31卷，第345-355页)。

所使用的阴离子乳化剂也可以是脂肪酸。这些每分子中含有6至22个碳原子。它们可以是完全饱和的，或者在分子中含有一个或多个双键。脂肪酸的实例是己酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸。羧酸典型地是基于特定来源的油或脂肪，例如蓖麻油、棉籽油、花生油、亚麻籽油、椰子油、棕榈仁油、橄榄油、菜籽油、大豆油、鱼油、以及牛油等。优选的羧酸衍生自椰子油脂肪酸以及牛油，并且是部分或完全氢化的。

使用此类处于水溶性的锂、钠、钾以及铵盐形式的基于改性的树脂酸或脂肪酸的羧酸。优选钠盐和钾盐。

此外，阴离子乳化剂是键合至有机基团的磺酸盐、硫酸盐以及磷酸盐。有用的有机基团包括脂肪族、芳香族、烷基化的芳香族体系、稠合的芳香族体系和亚甲基桥联的芳香族体系、其中这些亚甲基桥联的和稠合的芳香族体系另外可以是烷基化的。烷基链的长度是6到25个碳原子。键合到芳香族体系的烷基链的长度是在3与12个碳原子之间。

以锂盐、钠盐、钾盐和铵盐的形式来使用硫酸盐、磺酸盐以及磷酸盐。优选钠盐、钾盐、和铵盐。

这种类型的磺酸盐、硫酸盐以及磷酸盐的实例是月桂基硫酸钠、烷基磺酸钠、烷基芳基磺酸钠、亚甲基桥联的芳基磺酸盐的钠盐、烷基化的萘磺酸盐的钠盐、以及亚甲基桥联的萘磺酸盐的钠盐(它也可以是低聚的，其中该低聚水平是在2与10之间)。典型地，这些烷基化的萘磺酸和亚甲基桥联的(以及可任选地烷基化的)萘磺酸是处于同分异构的混合物的形式，它们在分子中还可以含有多于一个磺酸基团(2至3个磺酸基团)。特别优选月桂基硫酸钠、具有12到18个碳原子的烷基磺酸钠混合物、烷基芳基磺酸钠、二异亚丁基萘磺酸钠(sodium diisobutylenenaphthalenesulphonate)、亚甲基桥联的聚萘磺酸盐混合物、以及亚甲基桥联的芳基磺酸盐混合物。

不带电的乳化剂衍生于环氧乙烷与环氧丙烷在具有充足的酸性氢的化合物上的加成产物。这些包括、例如苯酚、烷基化苯酚和烷基化的胺。环氧化物的平均聚合水平是在2与20之间。不带电的乳化剂的实例是具有8、10以及12个氧化乙烯单元的乙氧基化的壬基酚。不带电的乳化剂典型地不单独使用，而是与阴离子乳化剂结合使用。

给予优选的是歧化的松香酸的以及部分氢化的动物脂肪酸的钠和钾盐以及它们的混合物、月桂基硫酸钠、烷基磺酸钠、烷基苯磺酸钠、以及烷基化的和亚甲基桥联的萘磺酸。

以基于二烯单体、另外的单体和交联剂的总量0.2phm至15phm、优选0.5phm至12.5phm、更优选1.0phm至10phm的量使用这些乳化剂。

总体上乳液聚合是使用所提及的乳化剂而进行的。如果在聚合完成时获得了由于一定的不稳定性具有过早地自凝固倾向的胶乳，则所述乳化剂也可被添加用于这些胶乳的后稳定化。这在通过用蒸汽处理除去未转化的单体之前以及在胶乳存储之前可以成为特别必要的。

该乳液聚合以这样的方式进行，使得该根据本发明优选的SBR橡胶在该聚合过程中交联。因此，分子量调节剂的使用总体上不是强制的。为了控制该交联，然而，有利的是使用分子量调节剂，但是其性质不是关键性。在这种情况下，典型地以基于二烯单体、另外的单体和交联剂的总量每100phm的0.01phm至3.5phm、优选0.05phm至2.5phm的量使用该调节剂。所使用的分子量调节剂例如可以是含硫醇的羧酸、含硫醇的醇、二硫化黄原酸酯、二硫化秋兰姆、卤代烃、支链的芳香族或脂肪族烃或另外直链或支链的硫醇。这些化合物典型地具有1至20个碳原子。

含硫醇的醇以及含硫醇的羧酸的实例是单硫代乙二醇和巯基丙酸。二硫化黄原酸酯的例子是二硫化二甲基黄原酸酯、二硫化二乙基黄原酸酯以及二硫化二异丙基黄原酸酯。

二硫化秋兰姆的例子是二硫化四甲基秋兰姆、二硫化四乙基秋兰姆以及二硫化四丁基秋兰姆。卤代烃的实例是四氯化碳、氯仿、甲基碘、二碘甲烷、二氟二碘甲烷、1,4-二碘丁烷、1,6-二碘己烷、溴乙烷、碘乙烷、1,2-二溴四氟乙烷、溴三氟乙烯、溴二氟乙烯。

支链烃的实例是从中可以容易地消除H自由基的那些。其实例是甲苯、乙苯、异丙苯、五苯基乙烷、三苯基甲烷、2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯、双戊烯、以及萜烯，例如苧烯、α-蒎烯、β-蒎烯、α-蜡烯和β-蜡烯。

直链或支链硫醇的实例是正己基硫醇或者另外含9至16个碳原子以及至少三个叔碳原子的硫醇，其中该硫被键合至这些叔碳原子之一。这些硫醇可以单独地或在混合物中使用。适合的实例是硫化氢到低聚化的丙烯的加成化合物，尤其是四聚丙烯，或到低聚化的异丁烯的加成化合物，特别是三聚异丁烯，它们通常在文献中被称为叔十二烷基硫醇(“t-DDM”)。

此类烷基硫醇或烷基硫醇的(异构体)混合物或者是可商购的或者另外是由本领域的普通技术人员通过在文献中已经充分说明的方法可制备的(参见例如，JP-A-07-316126、JP-A-07-316127和JP-A-07-316128、以及还有GB-A-823,823和GB-A-823,824)。

典型地以基于二烯单体、另外的单体和交联剂的总量0.05phm至3phm、优选0.1phm至1.5phm的量使用这些单独的烷基硫醇或其混合物。

该分子量调节剂或该分子量调节剂混合物的计量添加或者在该聚合开始时或者在该聚合过程中分部分地进行，给予优选的是在该聚合过程中分部分地添加该调节剂混合物的全部或单独的组分。

乳液聚合典型地是使用分解为自由基的聚合引发剂(自由基聚合引发剂)引发的。这些包括含有-O-O-单元(过氧化合物)或-N＝N-单元(偶氮化合物)的化合物。

这些过氧化合物包括过氧化氢、过氧化二硫酸盐、过氧化二磷酸盐、氢过氧化物、过酸、过酯、过酸酐以及具有两个有机基团的过氧化物。过氧化二硫酸和过氧化二磷酸的适当的盐是钠、钾、以及铵的盐。合适的氢过氧化物是例如叔丁基氢过氧化物、异丙苯氢过氧化物以及萜烷过氧化氢。具有两个有机基团的合适的过氧化物是过氧化二苯酰、2,4-过氧化二氯苯甲酰、二叔丁基过氧化物、过氧化二异丙苯、过苯甲酸叔丁酯、过乙酸叔丁酯等。合适的偶氮化合物是偶氮二异丁腈、偶氮二戊腈以及偶氮双环己烷腈。

过氧化氢、氢过氧化物、过酸、过酯、过氧化二硫酸酯以及过二磷酸酯还与还原剂结合使用。合适的还原剂是次磺酸盐、亚磺酸盐、次硫酸盐、连二亚硫酸盐、亚硫酸盐、偏亚硫酸氢盐、二亚硫酸盐、糖、脲、硫脲、黄原酸盐、硫代黄原酸盐(thioxanthogenates)、肼盐、胺以及胺的衍生物，如苯胺、二甲基苯胺、一乙醇胺、二乙醇胺、或三乙醇胺。由氧化剂和还原剂构成的引发剂体系称作氧化还原体系。在使用氧化还原体系的情况下，经常另外将过渡金属(如铁、钴或镍)化合物的盐与适合的络合剂(如亚乙基二胺四乙酸钠、次氨三乙酸钠以及磷酸三钠或二磷酸四钾)结合使用。

优选的氧化还原体系是，例如：1)过氧化二硫酸钾结合三乙醇胺，2)过氧化二磷酸铵结合偏亚硫酸氢钠(Na₂S₂O₅)，3)萜烷过氧化氢/甲醛次硫酸钠结合硫酸铁(II)(FeSO₄*7H₂O)、乙二胺四乙酸钠以及磷酸三钠；4)氢过氧化枯烯/甲醛次硫酸钠结合硫酸铁(II)(FeSO₄*7H₂O)、乙二胺乙酸钠以及二磷酸四钾。

基于二烯单体、另外的单体和交联剂的总量该氧化剂的量优选地是基于100phm，0.001phm至1phm。还原剂的摩尔量是基于所使用的氧化剂的摩尔量在50％与500％之间。

络合剂的摩尔量是基于所使用的过渡金属的量并且典型地是与其等摩尔的。

为了进行聚合，引发剂体系的所有或单个组分在聚合开始时或在聚合过程中计量加入。

优选在聚合过程中分部分地加入活化剂体系的所有的和单独的组分。可以使用顺序添加来控制反应速率。

该聚合时间总体上是在从5h至30h的范围内。

该乳液聚合中的转化率是在从85％至100％、优选87％至99.5％并且更优选88％至97％的范围内。

该聚合的目的是用于非常高的聚合转化率，以便交联该橡胶。为此原因，任选地可能的是免除使用终止剂。如果使用终止剂，适合的实例是二甲基二硫代氨基甲酸酯、亚硝酸钠、二甲基二硫代氨基甲酸酯与亚硝酸钠的混合物、肼和羟胺以及由其衍生的盐(例如硫酸肼和硫酸羟铵)、二乙基羟胺、二异丙基羟胺、对苯二酚的水溶性盐、连二亚硫酸钠、苯基-α-萘胺和芳香族苯酚诸如叔丁基邻苯二酚、或吩噻嗪。

基于二烯单体、另外的单体和交联剂的总量，在该乳液聚合中所使用的水的量是在从70至300phm的范围内、优选地在从80至250phm的范围内并且更优选地在从90至200phm的范围内的水。

为了在该聚合过程中减小粘度，为了调整pH、以及作为pH缓冲液，可以在乳液聚合过程中将盐加入水相中。典型的盐是一价金属的盐、所处的形式为氢氧化钾和氢氧化钠、硫酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠和氯化钾。给予优选的是氢氧化钠或氢氧化钾、碳酸氢钠和氯化钾。基于二烯单体、另外的单体和交联剂的总量，这些电解质的量是在0phm至1phm、优选0至0.5phm的范围内。

为了实现聚合反应的均匀运行，只有部分引发剂体系用于聚合反应的开始，其余的是在聚合过程中计量加入。典型地，该聚合用按重量计10％至按重量计80％、优选按重量计30％至按重量计50％的引发剂总量来开始。也可以随后计量加入引发剂体系的各单独成分。

该聚合可以在搅拌级联槽(stirred tank cascade)中分批、半连续、或者另外连续地进行。在半分批方法情况下，在一段特定时间内(例如在整个聚合时间内)将水、单体、引发剂和乳化剂进料到该反应器内。存在各种添加反应物的方法：例如，在该聚合过程中，可能的是将单体的剩余物(经常与引发剂一起)计量加入至由水、乳化剂和引发剂以及时常还有特定量单体组成的初始进料内。另一种方法例如是初始装入包含所有这些反应物的乳液的一部分，并且在该聚合过程中计量添加该乳液的剩余部分，在此情况下该被计量加入的乳液的组成可不同于用于该聚合开始的乳液的初始进料(A.E.Hamielec，H.Tobita，聚合方法(Polymerization Processes)，1.基本原理(1.Fundamentals)，乌尔曼化学工业百科全书(Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry)，2011，第88页)。

此类半分批方法的优点不仅仅是该聚合的较好控制以及该热的去除，因为在该聚合过程中可以改变计量添加的速率。通过这种方法可以使未转化的单体的浓度最小化，使得该较好控制增加了反应的可靠性。此外，当该被计量加入的量提前被冷却时，因为在该聚合过程中要求较少的冷却，可以提高生产力。

当在该半分批乳液聚合中增加这些单体的计量添加的时间时，在该聚合过程中这些单体的浓度保持较低，并且其作用是促进了长链分支和交联(A.E.Hamielec，H.Tobita，聚合方法(Polymerization Processes)，1.基本原理(1.Fundamentals)，乌尔曼化学工业百科全书(Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry)，2011，第85页)。

为了去除未转化的单体和挥发性成分，使迅速停止的胶乳经受蒸汽蒸馏。在这种情况下，采用的温度是在从70℃至150℃的范围内，在温度<100℃的情况下将压力减少。

在去除挥发性成分之前，胶乳可以是用乳化剂来后稳定的。为了这个目的，上述乳化剂以基于100重量份的橡胶按重量计0.1％至按重量计2.5％、优选按重量计0.5％至按重量计2.0％的量适当地使用。

在该沉淀之前或过程中，可以将一种或多种老化稳定剂加入该胶乳中。适合于此目的的是酚、胺以及还有其他老化稳定剂。

合适的酚类老化稳定剂是烷基化的酚、苯乙烯化的苯酚、立体受阻的酚，如2,6-二叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基对苯甲酚(BHT)、2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚、含有酯基团的立体受阻的酚、含有硫醚的立体受阻的酚、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(BPH)以及还有立体受阻的硫代双酚。

如果橡胶的褪色不重要，则还使用胺老化稳定剂，例如二芳基对苯二胺(DTPD)、辛基化的二苯胺(ODPA)、苯基-α-萘胺(PAN)、苯基-β-萘胺(PBN)的混合物，优选基于苯二胺的那些。苯二胺的实例是N-异丙基-N’-苯基-对苯二胺、N-1,3-二甲基丁基-N’-苯基-对苯二胺(6PPD)、N-1,4-二甲基戊基-N’-苯基-对苯二胺(7PPD)、N,N’-二-1,4-(1,4-二甲基戊基)-对苯二胺(77PD)，等。

其他老化稳定剂包括亚磷酸酯，例如亚磷酸三(壬基苯基)酯、聚合的2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉(TMQ)、2-巯基苯并咪唑(MBI)、甲基-2-巯基苯并咪唑(MMBI)、甲基巯基苯并咪唑锌(ZMMBI)。亚磷酸酯通常与酚老化稳定剂结合使用。

这些因此产生的二烯橡胶凝胶的处理可以通过浓缩、凝结、与另一种胶乳聚合物的共凝结或者通过冻结(参见US-2,187,146)或者通过喷雾干燥来实现。在通过喷雾干燥处理的情况下，还可能的是添加标准助流剂，例如碳酸钙或二氧化硅。给予优选的是通过酸凝结处理，任选地在一价盐如氯化钠和/或氯化钾存在下。适合的酸尤其是无机酸如硫酸或磷酸。

用于生产这些密封化合物的二烯橡胶凝胶可以或者是特别地在该表面处基本上不具有反应性基团的未改性的二烯橡胶凝胶，或者特别在该表面处用官能团改性的改性的二烯橡胶凝胶。特别地以下试剂有效地用于：用下列低分子量试剂表面改性这些二烯橡胶凝胶：元素硫，硫化氢和/或烷基聚硫醇如1,2-二巯基乙烷或1,6-二巯基己烷，以及附加地二烷基-和二烷基芳基二硫代氨基甲酸盐如二甲基二硫代氨基甲酸盐和/或二苄基二硫代氨基甲酸盐的碱金属盐，以及还有烷基-和芳基黄原酸盐如乙基黄原酸钾和异丙基黄原酸钠，以及与二丁基二硫代磷酸和二辛基二硫代磷酸，以及还有十二烷基二硫代磷酸的碱金属或碱土金属盐的反应。所述反应还可以有利地在硫存在下进行，在此情况下该硫还被结合，同时形成多硫化物键。为了添加这些键，可能的是添加自由基引发剂如有机和无机过氧化物和/或偶氮引发剂。

例如通过臭氧分解并且通过用氯、溴和碘的卤化，改性这些二烯橡胶凝胶也是一个选项。该使用的改性剂的量是通过其功效和在单独情况下进行的需求指导的并且是在从按重量计0.05％至按重量计30％(基于所使用的二烯橡胶凝胶的总量)、更优选按重量计0.5％至按重量计10％(基于二烯橡胶凝胶的总量)的范围内。

这些改性反应可以在0℃至180℃、优选5℃至95℃的温度下，任选地在1巴至30巴(1巴＝100 000Pa)的压力下进行。这些改性可以在以物质或者以其分散体的形式的二烯橡胶凝胶上进行。

这些二烯橡胶凝胶具有近似球形的几何形状。根据DIN 53206:1992-08，初级颗粒是指被分散在相干相中并且通过适合物理方法(电子显微镜)可辨别为单独物种的二烯橡胶凝胶颗粒(例如参见，Lexikon，Lacke und Druckfarben[Lexicon，涂料和印刷油墨(Coatings and Printing Inks)]，乔治·泰米出版社(Georg ThiemeVerlag)，1998)。“近似球形的”几何形状意思是当例如用电子显微镜观察该组成物时，这些二烯橡胶凝胶的分散的初级颗粒基本上作为圆形表面出现。因为这些二烯橡胶凝胶在进一步加工以给出本发明的密封化合物时基本上不改变形状或形态，以上和以下做出的评论还同样应用于本发明的含二烯橡胶凝胶的密封化合物。

在存在于本发明的密封化合物中的二烯橡胶凝胶的初级颗粒中，单独的初级颗粒的直径的偏差(被定义为

[(d1–d2)/d2]x 100，

其中d1和d2是该初级颗粒的任意两个直径并且d1>d2)是优选地小于250％、更优选地小于100％、甚至更优选地小于80％、甚至更优选地小于50％。

该二烯橡胶凝胶的初级颗粒的优选至少80％、更优选至少90％并且甚至更优选至少95％具有直径偏差(被定义为

[(d1–d2)/d2]x 100，

其中d1和d2是该初级颗粒的任意两个直径并且d1>d2)小于250％、优选地小于100％、甚至更优选地小于80％、甚至更优选地小于50％。

上述的这些单独颗粒的直径偏差可以通过以下方法确定。首先，生产本发明的固化的组合物的薄片。然后取得在例如10 000倍或200 000倍的放大率下的透射电子显微照片。在833.7×828.8nm的区域中，在10个二烯橡胶凝胶初级颗粒中最大和最小的直径被确定为d1和d2。如果在每种情况下这些分析的二烯橡胶凝胶初级颗粒的至少80％、更优选至少90％并且甚至更优选至少95％的以上定义的偏差低于250％、优选地低于100％、甚至更优选小于80％并且甚至更优选低于50％，这些二烯橡胶凝胶初级颗粒具有以上定义的偏差特征。

如果这些二烯橡胶凝胶在该密封化合物中的浓度是如此高使得存在可见二烯橡胶凝胶初级颗粒的显著重叠，该评价品质可以通过该测量样品的在前的适合稀释进行改进。

在本发明的密封化合物中，这些二烯橡胶凝胶(A)和(B)和该凝胶(H)的初级颗粒优选地具有5nm至500nm、更优选20nm至400nm、更优选20nm至300nm、更优选20nm至250nm、甚至更优选20nm至99nm、甚至更优选30nm至80nm的平均粒径(根据DIN 53206的直径图形)。通过乳液聚合特别精细分开的二烯橡胶凝胶的生产是以本身已知的方式通过控制这些反应参数实现(例如参见，H.G.Elias，大分子(Macromolecules)，第2卷，工业聚合物和合成(Industrial Polymers and Syntheses)，威利-VCH出版社股份有限公司，魏因海姆(Wiley-VCH Verlag GmbH&Co.KGaA,Weinheim)，2007，第160页及其后)。

因为在进一步加工本发明的组合物的过程中这些二烯橡胶凝胶(A)和(B)以及该凝胶(H)的形态基本上不改变，在用本发明的组合物获得的产物的进一步加工(如含二烯橡胶凝胶的密封化合物)中的分散的初级颗粒的平均粒径基本上对应于这些分散的初级颗粒的平均粒径。

这些二烯橡胶凝胶(A)和(B)以及该凝胶(H)具有在23℃下在甲苯中按重量计至少60％、更优选按重量计约80％、甚至更优选按重量计约90％的不可溶部分(被称为凝胶含量)。

这些二烯橡胶凝胶(A)和(B)以及该凝胶(H)适当地具有在23℃下在甲苯中小于约80、优选地小于60、甚至更优选地小于40的溶胀指数。例如，这些二烯橡胶凝胶和密封凝胶的溶胀指数(Qi)更优选地可以是从5至35。

这些二烯橡胶凝胶(A)和(B)以及该凝胶(H)具有-80℃至-50℃、优选-75℃至-60℃并且更优选-75℃至-65℃的玻璃化转变温度。

此外，这些二烯橡胶凝胶(A)和(B)以及该凝胶(H)优选地具有小于20℃、优选地小于15℃、更优选小于10℃、尤其优选地在从5℃至10℃的范围内的玻璃化转变范围(ΔTg)。

冷聚合的二烯橡胶凝胶(A)和(B)以及凝胶(H)就它们的微结构而言可不同于热聚合的二烯橡胶凝胶。

例如，在1,3-丁二烯作为所使用的二烯单体的情况下，微结构的差异涉及结合的1,3-丁二烯的相对比例。

在该二烯橡胶凝胶的聚合物膜的IR光谱中的1,4-反式-、1,2-乙烯基-和1,4-顺式-丁二烯带的相对吸收的测量基础上，确定了1,4-反式-、1,2-乙烯基-和1,4-顺式-丁二烯单元的相比比例。用具有从NMR研究精确已知的微结构的橡胶样品校准该方法。按重量计以％计的数字仅仅是基于在该二烯橡胶凝胶中的结合的丁二烯单元并且一起总计为按重量计100％。

包含1,3-丁二烯作为二烯的冷聚合的二烯橡胶凝胶(A)和(B)以及该凝胶(H)各自具有基于结合的1,3-丁二烯的按重量计8％至按重量计17％的比例的顺式-1,4-丁二烯单元、按重量计59％至按重量计75％的比例的反式-1,4-丁二烯以及按重量计17％至按重量计21％的比例的1,2-乙烯基丁二烯。

如以上描述的，本发明的密封化合物包括本发明的密封凝胶。在本发明的组合物的优选的实施例中，该二烯橡胶凝胶是基于冷聚合的E-SBR。

本发明的密封凝胶在该密封化合物中的总量典型地是45phr至100phr、优选60phr至100phr、更优选70phr至100phr(每百份橡胶的份数)，密封凝胶和另外天然和/或合成橡胶的总量对应于100phr。

所使用的树脂(C)适当地是来自烃树脂的组的树脂。烃树脂被本领域技术人员理解为是指基于碳和氢的聚合物，这些聚合物优先地用作聚合物混合物中的增粘剂。它们以所使用的量与该聚合物混合物易混合(相容)并且充当该混合物中的稀释剂/增充剂。这些烃树脂可以是固体或液体。这些烃树脂可以包括脂肪族、脂环族、芳香族和/或氢化的芳香族单体。可以使用不同的合成和/或天然树脂并且它们可以是油基的(矿物油树脂)。所使用的树脂的Tg应该大于-30℃。这些烃树脂还可以被描述为当加热时软化并且可以因此形成的热塑性树脂。它们可以特征为软化点或者其中该树脂粘贴在一起(例如以粒料的形式)的那个温度。

优选使用的树脂具有以下特性的至少一个并且优选所有：

-大于-30℃的Tg，

-大于5℃(尤其在从5℃至135℃的范围内)的软化点，

-数均分子量(Mn)是在从400g/mol至2000g/mol的范围内，

-多分散性(PDI＝Mw/Mn，其中Mw＝重均分子量)小于3。

软化点是通过标准ISO 4625的“环球法”方法确定的。Mn和Mw可以借助于对本领域技术人员熟悉的技术(例如凝胶渗透色谱法(GPC))确定。

所使用的烃树脂的实例是环戊二烯(CPD)或二环戊二烯(DCPD)均聚物或者环戊二烯共聚物树脂、萜烯均聚物或共聚物树脂、萜烯/苯酚均聚物或共聚物树脂、C₅馏分或C₉馏分的均聚物或共聚物树脂、α-甲基苯乙烯的均聚物或共聚物树脂以及所描述的那些的混合物。在此应特别提及的是共聚物树脂，这些共聚物树脂由以下各项组成：(D)CPD/乙烯基芳香族化合物共聚物树脂、(D)CPD/萜烯共聚物树脂、(D)CPD/C₅馏分共聚物树脂、(D)CPD/C₉馏分共聚物树脂、萜烯/乙烯基芳香族化合物共聚物树脂、萜烯/苯酚共聚物树脂、C₅馏分/乙烯基芳香族化合物共聚物树脂以及所描述的那些的混合物。

术语“萜烯”包括基于α-蒎烯、β-蒎烯和苧烯的单体，给予优选的是苧烯或者这些苧烯对映异构体的混合物。适合的乙烯基芳香族化合物例如是，苯乙烯、α-甲基苯乙烯、邻-甲基苯乙烯、间-甲基苯乙烯、对-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、对-(叔丁基)苯乙烯、甲氧基苯乙烯、氯苯乙烯、羟基苯乙烯、乙烯基均三甲苯、二乙烯基苯、乙烯基萘或者来自C₉馏分或者来自C₈至C₁₀馏分的任何乙烯基芳香族化合物。

基于密封凝胶和另外天然和/或合成橡胶(E)的总量，树脂(C)在本发明的密封化合物中的量典型地是10phr至60phr、优选20phr至50phr、更优选25phr至45phr，并且在至少一个实施例中小于30phr。

所使用的老化稳定剂(D)可以是与如以上对于这些二烯橡胶凝胶(A)、(B)和凝胶(H)的冷乳液聚合所描述的相同的物质。

基于密封凝胶和另外天然和/或合成橡胶(E)的总量，老化稳定剂(D)在该密封化合物中的量典型地是0.5phr至20phr、优选1phr至10phr、更优选1phr至5phr。

这些天然和合成橡胶(E)不同于这些二烯橡胶凝胶和密封凝胶并且总体上具有10MU至80MU、优选15MU至60MU的门尼粘度ML(1+4)@100℃(DIN 53 523)。

优选的橡胶(E)是基于共轭二烯的共聚物，这些共轭二烯来自下组，该组包括：1,3-丁二烯、异戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、1,3-己二烯、3-丁基-1,3-辛二烯、2-苯基-1,3-丁二烯或其混合物，更优选地来自下组，该组包括：天然顺式-1,4-聚异戊二烯、合成顺式-1,4-聚异戊二烯、3,4-聚异戊二烯、聚丁二烯、1,3-丁二烯-丙烯腈共聚物以及其混合物。

另外优选的合成橡胶例如描述于I.Franta，弹性体和橡胶混配材料(Elastomersand Rubber Compounding Materials)，爱思唯尔(Elsevier)，纽约1989，或另外乌尔曼化学工业百科全书(Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry)，第A 23卷，VCHVerlagsgesellschaft，Weinheim 1993中。它们包括

BR- 聚丁二烯，

Nd-BR- 钕-聚丁二烯橡胶，

Co-BR- 钴-聚丁二烯橡胶，

Li-BR- 锂-聚丁二烯橡胶，

Ni-BR- 镍-聚丁二烯橡胶，

Ti-BR- 钛-聚丁二烯橡胶，

PIB- 聚异丁烯，

ABR- 丁二烯/丙烯酸C_1-4-烷基酯共聚物，

IR- 聚异戊二烯，

SBR- 苯乙烯/丁二烯共聚物，具有按重量计1％至按重量计60％、

优选按重量计2％至按重量计50％的苯乙烯含量，

E-SBR- 乳液苯乙烯/丁二烯共聚物，

S-SBR- 溶液苯乙烯/丁二烯共聚物，

XSBR- 苯乙烯/丁二烯共聚物和用丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯腈、

丙烯酸羟乙酯和/或甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘

油酯的接枝聚合物，具有按重量计2％至按重量计50％的苯

乙烯含量和按重量计1％至按重量计30％的共聚的极性单体

含量，

IIR- 异丁烯/异戊二烯共聚物，优选地具有按重量计0.5％至按重

量计10％的异戊二烯含量，

BIIR- 溴化的异丁烯/异戊二烯共聚物，优选地具有按重量计0.1％

至按重量计10％的溴含量，

CIIR- 氯化的异丁烯/异戊二烯共聚物，优选地具有按重量计0.1％

至按重量计10％的氯含量，

NBR- 丁二烯/丙烯腈共聚物，典型地具有按重量计5％至按重量计

60％、优选按重量计10％至按重量计50％的丙烯腈含量，

HNBR- 完全和部分氢化的NBR橡胶，其中最高达100％的双键被

氢化，

HXNBR- 羧化的部分和完全氢化的丁腈橡胶，

EP(D)M- 乙烯/丙烯/(二烯)共聚物，

EVM- 乙烯-乙酸乙烯酯，

以及这些橡胶的混合物。

基于密封凝胶和另外天然和/或合成橡胶(E)的总量，天然和/或合成橡胶(E)在本发明的密封化合物中的量典型地是1phr至50phr、优选5phr至40phr、更优选10phr至30phr。

密封凝胶和另外天然和/或合成橡胶(E)在该密封化合物中的总量是100phr。

对于本发明的密封混合物，增塑剂(F)典型地是以小于75phr的量使用。该增塑剂使由二烯弹性体和树脂组成的基体稀释，并且使它更软并且更柔软，以便改进在冷条件下、特别典型地在低于0℃温度下该密封混合物的密封作用。所使用的增塑剂典型地具有小于-20℃并且优选地小于-40℃的Tg。

适合的增塑剂是任何液体弹性体或润滑油(其可以是或者芳香族的或者非芳香族的)、以及任何液体物质，这些液体物质由于它们在弹性体中、尤其在含二烯的弹性体中的增塑功能是已知的。特别适合的是具有400至90 000g/mol的Mn的液体弹性体。润滑油的实例是石蜡油、具有低或高粘度的环烷油(以氢化或非氢化的形式)、芳香族的或DAE(蒸馏的芳香族提取物)油、MES(中间提取的溶剂化物)油、TDAE(经处理的蒸馏芳香族提取物)油、矿物油、植物油(和其低聚物，例如棕榈油、菜籽油、大豆油或向日葵油)以及所提及的油的混合物。

还适合的是基于聚丁烯的油，尤其聚异丁烯(PIB)基油，以及醚基、酯基、磷酸酯基和磺酸酯基增塑剂，给予优选的是酯和磷酸酯。优选的磷酸酯增塑剂是具有12至30个碳原子的那些，例如磷酸三辛酯。优选的酯增塑剂是来自下组的物质，该组包括：偏苯三酸酯、均苯四酸酯、邻苯二甲酸酯、1,2-环己烷二羧酸酯、己二酸酯、壬二酸酯、癸二酸酯、丙三醇三酯以及其混合物。以合成或天然形式(在例如向日葵油或菜籽油的情况下)的优选使用的脂肪酸是包含按重量计大于50％并且更优选按重量计大于80％的油酸的那些。在这些三酯之中，给予优选的是丙三醇三酯，这些丙三醇三酯主要由至按重量计大于50％、更优选按重量计大于80％的程度的不饱和的C₁₈脂肪酸(例如，油酸、亚油酸、亚麻酸以及其混合物)组成。此类三酯具有高含量的油酸并且作为用于在轮胎胎面中使用的橡胶混合物的增塑剂描述于文献中，例如在US-A-2004/0127617中。

不像在液体弹性体的情况下，该液体增塑剂的数均分子量(Mn)优选地在从400至25 000g/mol的范围内、甚至更优选在从800至10 000g/mol的范围内(借助于GPC测量的)。

总之，给予优选的是使用来自下组的液体增塑剂：液体弹性体，聚烯烃油，环烷油，石蜡油，DAE油，MES油，TDAE油，矿物油，植物油，由醚、酯、磷酸酯、磺酸酯组成的增塑剂，以及所描述的那些的混合物。

基于密封凝胶和另外天然和/或合成橡胶(E)的总量，增塑剂(F)在本发明的密封化合物中的量典型地是小于75phr、优选10phr至70phr、更优选15phr至65phr。

本发明的以上描述的密封化合物可以任选地包括附加的填充剂(G)。基于二烯橡胶凝胶和另外天然和/或合成橡胶(E)的总量，该附加的填充剂(G)典型地以1phr至50phr的量、优选地以1phr至30phr的量、更优选地以1phr至20phr的量存在于本发明的密封化合物中。

填充剂在本发明中应理解为是指增强填充剂(典型地具有小于500nm、尤其在从20nm至200nm的范围内的平均尺寸的颗粒)和非增强或惰性填充剂(典型地具有大于1μm、例如在从2μm至200μm的范围内的平均尺寸的颗粒)两者。这些增强和非增强填充剂旨在改进该密封化合物中的内聚力。这些包括：

-用于本发明的密封化合物中的炭黑，这些炭黑适当地是在轮胎生产中使用的那些，例如根据ASTM标准300、600、700或900的炭黑(N326、N330、N347、N375、N683、N772或N990)，并且典型地通过热解炭黑、炉黑或气黑方法生产的并且具有20m²/g至200m²/g的BET比表面积(借助于CTAB吸收确定的，如在ISO 6810标准中描述的)，例如SAF、ISAF、IISAF、HAF、FEF或GPF炭黑。可替代地，还可能的是使用具有小于20m²/g的表面积的炭黑。

-精细分散的二氧化硅，例如通过硅酸盐溶液沉淀或卤化硅的火焰水解生产的，具有5至1000并且优选30m²/g至400m²/g的比表面积(通过ISO 5794/1标准测量的BET比表面积)并且具有5至400nm的初级颗粒尺寸。这些二氧化硅还可以任选地呈与其他金属氧化物(如Al、Mg、Ca、Ba、Zn和Ti的氧化物)的混合氧化物的形式。

-合成的硅酸盐，如硅酸铝、碱土金属硅酸盐(如硅酸镁或硅酸钙)，具有20m²/g至400m²/g的BET比表面积(通过ISO 5794/1标准测量的)以及10nm至400nm的初级颗粒直径。

-天然硅酸盐，如高岭土以及其他天然存在的二氧化硅。

-金属氧化物，如氧化锌、氧化钙、氧化镁、氧化铝。

-金属碳酸盐，如碳酸镁、碳酸钙、碳酸锌。

-金属硫酸盐，如硫酸钙、硫酸钡。

-金属氢氧化物，如氢氧化铝和氢氧化镁。

-着色填充剂或有色填充剂，如颜料。

-基于聚氯丁二烯、NBR和/或聚丁二烯的橡胶凝胶，具有5nm至1000nm的颗粒尺寸。

所提及的填充剂可以单独使用或者以混合物使用。

适合在根据本发明的密封化合物中使用的发泡剂(K)包括起泡剂(该起泡剂例如是在加热时分解并且释放氮气以制造多孔泡沫结构的释放氮气的发泡剂)在混合装置中在压力下分散在该密封组合物中的惰性气体(例如N₂、CO₂)、空心球(例如空心玻璃球)或可膨胀微气球。

最优选的发泡剂(K)是空心微球，这些空心微球可以是在本发明中较早提及的空心玻璃球，或基于聚偏二氯乙烯共聚物或丙烯腈共聚物的可膨胀或相当膨胀的空心塑料微球。

所提及的发泡剂可以单独使用或者以混合物使用。

基于二烯橡胶凝胶和另外天然和/或合成橡胶(E)的总量，这些发泡剂(K)典型地以1phr至50phr的量、优选地以1phr至40phr的量、更优选地以1.5phr至30phr的量存在于本发明的密封化合物中。

本发明的密封化合物可任选地包括典型地在橡胶混合物中使用的另外橡胶助剂，例如一种或多种另外交联剂、促进剂、热稳定剂、光稳定剂、臭氧稳定剂、加工助剂、增充剂、有机酸或阻滞剂。

这些橡胶助剂可以单独地或者以混合物使用。

这些橡胶助剂以标准量使用，除其他因素之外，通过最终用途指导。标准量例如是0.1phr至50phr的量。

在优选实施例中，本发明的密封化合物进一步包含：

·0.5phr至20phr、优选1phr至10phr并且更优选1phr至5phr的至少一种老化稳定剂(D)，

·小于75phr、优选10phr至70phr并且更优选15phr至65phr的至少一种增塑剂(F)，

·任选地1phr至50phr、优选1phr至30phr并且更优选1phr至20phr的至少一种填充剂(G)，

·任选地1phr至50phr、优选1phr至40phr并且更优选1.5phr至30phr的至少一种发泡剂(K)。

在每种情况下基于密封凝胶和另外天然和/或合成橡胶(E)的总量。

在一个优选实施例中，基于密封凝胶和另外天然和/或合成橡胶(E)的总量，该密封化合物包含以1phr至50phr的量、优选以1phr至40phr的量并且更优选以1.5phr至30phr的量的发泡剂(K)。

本发明的发泡的密封化合物优选地具有在下文中描述的优选特性中的至少一个。

本发明的发泡的密封化合物典型地具有5MU一直到50MU、优选8MU一直到40MU的门尼粘度(ML1+4@100℃)。门尼粘度是通过标准ASTM D1646(1999)确定的并且测量了在升高的温度下该样品的扭矩。已经发现，提前压延该密封化合物是有用的。为了这个目的，在T≤60℃的辊温度下的辊上加工该密封化合物以给出轧制片材。将冲压出的圆柱形样品放置于加热室内并且加热一直到所希望的温度。在一分钟的预热时间之后，该转子以恒定的2转/分钟旋转并且在四分钟之后测量该扭矩。所测量的门尼粘度(ML 1+4)是以“门尼单位”(MU，其中100MU＝8.3Nm)计。

本发明的发泡的密封化合物典型地具有0.001g/mL至0.935g/mL并且更优选0.1g/mL至0.932g/mL的密度。

根据本发明的发泡的密封化合物的如通过奥博斯特测量方法测量的在20℃下的tanδ_f是大于0.003、优选大于0.005、并且特别优选大于0.010。

该密封化合物应该对该轮胎的滚动阻力产生最小的影响。为了这个目的，在工业中作为滚动阻力指示建立的在60℃下的损耗因子tanδ作为测量参数使用，这是用流变仪通过动态力学分析(DMA)确定的。从该测量，获得了温度相关的储能和损耗模量G’和G”。该温度相关的tanδ值是从损耗模量与储能模量的商计算的。本发明的密封化合物的在60℃和10Hz下的tanδ值典型地是小于0.35、优选地小于0.30并且更优选地小于0.25。

本发明进一步涉及一种用于生产密封化合物的方法。在这种情况下，本发明的密封凝胶还可以通过将这些二烯橡胶凝胶(A)和(B)、或(A)和/或(B)与凝胶(H)的胶乳混合并且共加工该混合物生产。该密封化合物的成分同样可以通过将该二烯橡胶凝胶/密封凝胶胶乳与这些天然橡胶和/或合成橡胶的胶乳混合并且通过混合另外密封化合物成分(优选地以其悬浮液的形式)并且将它们一起加工而生产。为了这个目的，本发明的密封化合物可以是以母料生产的。可以是以各种方式生产本发明的密封化合物，这些密封化合物是由至少一种密封凝胶和至少一种树脂(C)组成的。例如，可能的是混合该固体或液体单独组分。适合于该目的的设备的实例是辊、密炼机、或混合挤出机。在第一步骤中，将这些密封凝胶在高于该树脂的软化温度的温度(第一混合温度)下与至少一种树脂(C)混合。这里应该注意的是，该温度不是用于该混合器的目标温度但是是该混合物的实际温度。

任选可能的是将不同添加剂添加至该母料中，例如稳定剂、颜料、老化稳定剂等。该母料可以在混配系统中，例如在桨式混合器中、在开放式双辊研磨机、挤出机或者任何其他能够充分混合并且捏合该密封化合物的不同组分的混合系统中生产，使得可以获得一种均匀混合物。给予优选的是使用螺杆挤出机，该螺杆挤出机具有或没有恒定的螺杆螺旋，该螺杆挤出机可以将高剪切引入至该混合物内。

在添加至这些固体的密封凝胶中之前，该树脂(C)在初始阶段中可以是固体或液体。在该混合过程中在该树脂(C)与该密封凝胶的共混中，给予优选的是该树脂的液体形式以便获得较好的混合。这是通过该软化温度之上加热该树脂实现的。取决于所使用的树脂，该混合温度典型地是高于70℃、优选地高于80℃，例如在100℃与150℃之间。优选地，将该树脂(C)在压力下以该液体树脂的注射的形式排除氧下计量加入至该混合器内。这个步骤可以与在该第一混合温度下的混合相结合。

另外的加工步骤优选地在低于该树脂(C)的软化温度的温度下，例如在50℃(第二混合温度)下进行。

用于在螺杆挤出机中生产作为母料的密封化合物的一个实例如下：

使用单螺杆挤出机，该单螺杆挤出机具有用于这些混合物成分的第一计量添加以及用于该液化树脂(C)的第二计量添加(计量泵)。通过旋转该螺杆进行该混合，并且这些混合物组分经历高剪切。然后将该混合物传递至具有切段器工具的均化器中。在这个区域的下游，通过简单的挤出头最终挤出以所希望形状的该母料。将所获得的密封混合物例如包装在两个硅酮涂覆的膜之间并且冷却并且备用。如果需要，在这个步骤中，该挤出物提前还可以被引导至双辊系统中以便能够计量加入另外混合物成分(颜料、填充剂等)。该计量添加可以是连续的。该辊温度优选地低于100℃。类似地包装该密封混合物。可能的是在工业条件下生产这种密封混合物，而没有进入至这些工具的污染/污物的风险，例如作为该密封化合物与该辊的粘附的结果。

该密封层到该轮胎的施加可跟随该轮胎的固化。施加该密封层的典型方法例如描述于US-A-5,295,525中。以连续方法可以将这些基于二烯橡胶凝胶的密封化合物例如施加于该轮胎衬里上，而不必须经受固化。该密封化合物可以例如作为在该轮胎内部上的密封层或条挤出。在一个替代实施例中，可以将该密封化合物加工成条，然后将其结合在该轮胎内部上。

在另一个替代实施例中，可以将该密封化合物制备成溶剂粘结剂，将该溶剂粘结剂例如喷雾至该轮胎内部上。作为层压制品应用的另一种替代方式描述于US-A-4,913,209中。

本发明因此进一步涉及这些密封凝胶在密封化合物中的用途，尤其改进这些粘附力和内聚力特性。

本发明进一步涉及含密封凝胶的密封化合物作为轮胎中、优选地在气动机动车辆轮胎的内衬上的密封层的用途。

本发明因此进一步提供了一种气动机动车辆轮胎，该轮胎包括本发明的含密封凝胶的密封化合物。

本发明还涉及这些密封凝胶在用于空心体和膜的密封件的密封化合物中的用途。

本发明的优点尤其在于优异的内聚力和粘附力特性并且在于该密封化合物的低滚动阻力。

以下实例描述了本发明，但是并非限制它。

具体实施方式

实例：

在以下实例中，使用以下物质：

测试方法：

二烯橡胶凝胶和密封凝胶的表征

转化率的确定：冷乳液聚合的转化率是从胶乳溶液的固体含量计算的。在胶乳中的固体的确定是借助于卤素湿度分析仪(梅特勒-托利多(Mettler Toledo)，卤素湿度分析仪HG63)进行的。为了这个目的，将铝皿(梅特勒公司(Mettler)，物品编号13865)插入至样品架内并且配衡。然后将HAF1玻璃纤维过滤器(梅特勒公司，物品编号214464)放置在顶部上并且开始测量。典型地，在存储过程中玻璃纤维过滤器吸收约0.5％空气湿度。随后，将具有干燥的玻璃纤维过滤器的铝皿插入至该样品架内并且配衡该平衡。将约1g至1.5g胶乳称量并且分布在最大面积上以便使能够完成液体通过玻璃纤维过滤器的吸收。然后，开始该测量。当该样品的重量损失小于1mg/50秒时，结束测量并且记录固体含量。在聚合结束时所测量的胶乳的固体含量以及胶乳的理论固体含量用于计算乳液聚合的转化率。

凝胶含量的确定：不溶于甲苯的部分是在23℃下在甲苯中测定的。这通过在20ml甲苯中溶胀250mg该二烯橡胶凝胶伴随23℃下的搅拌持续24小时完成的。在以20 000rpm离心后，将该不溶部分去除并且干燥。凝胶含量是从干燥的残余物与开始重量的商计算的并且以百分比报道。

玻璃化转变温度：二烯橡胶凝胶的玻璃化转变温度(Tg)和玻璃化转变的宽度(ΔTg)是在2003Perkin Elmer DSC-7热量计上通过差示热分析(DTA，差示扫描热量法(DSC))来确定的。为了确定Tg和ΔTg，进行了两个冷却/加热循环。在第二个热循环中确定了Tg和ΔTg。对于这些测定，在来自珀金埃尔默公司(Perkin Elmer)的DSC样品架(标准铝皿)中使用10mg至12mg二烯橡胶凝胶。第一个DSC循环是通过用液氮首先将该样品冷却到-100℃并且然后将其以20K/min的速率加热一直到+150℃而进行的。第二个DSC循环是通过一旦已经达到+150℃的样品温度时将样品立即冷却来开始的。该冷却以约320K/min的速率进行。在第二个加热循环中，如在第一个循环中那样再次将样品加热一直到+150℃。在第二个循环中的加热速率又是20K/min。从第二个加热操作的DSC曲线上的图上确定Tg和ΔTg。为了这个目的，将三条直线施加在该DSC曲线上。将第一条直线施加在该DSC曲线低于Tg的部分上，第二条直线施加在具有贯穿Tg的转折点的曲线部分上，并且第三条直线施加在大于Tg的DSC曲线的曲线部分上。以这种方式，得到了具有两个交叉点的三条直线。每个交点由特征温度表征。玻璃化转变温度Tg是作为这两个温度的平均值获得，并且玻璃化转变的宽度ΔTg是从这两个温度之间的差而获得。

为了确定溶胀指数，使250mg二烯橡胶凝胶在搅拌下在25ml甲苯中在23℃下溶胀持续24h。将该凝胶在20 000rpm下离心、称量并且然后在70℃下干燥至恒定重量并且再次称量。溶胀指数如下计算：

Qi＝凝胶的湿重/凝胶的干重。

这些二烯橡胶凝胶和密封凝胶的门尼粘度是通过标准ASTM D1646(1999)确定的并且使用1999Alpha Technologies MV 2000门尼粘度计(制造商序号：25AIH2753)测量了在升高的温度下该样品的扭矩。已经发现，提前压延该二烯橡胶凝胶或该密封凝胶是有用的。为了这个目的，在T≤60℃的辊温度下的辊上加工该二烯橡胶凝胶或该密封凝胶以给出轧制片材。在1mm与3mm之间改变辊间隙，摩擦是-10％并且辊每分钟转数是7-8rpm。如下进行该测量：将冲压出的圆柱形样品放置于加热室内并且加热一直到所希望的温度(在此100℃)。在一分钟的预热时间之后，转子(尺寸L)以恒定的2转/分钟旋转并且在四分钟之后测量该扭矩。所测量的门尼粘度(ML 1+4)是以“门尼单位”(MU，其中100MU＝8.3Nm)计。

密封化合物的表征

在标准DIN-ISO 6721-1和6721-2的基础上进行作为滚动阻力的指示的60℃下的损耗因子tanδ的确定。如下进行用于作为滚动阻力的指示的损耗因子的测量的密封化合物的制备：在T≥60℃的辊温度下的辊上加工密封化合物以给出轧制片材。随后将片材穿过0.5mm的辊间隙，这导致具有≤3.5mm厚度的片材。从这个片材中取尺寸10cm x 10cm的样品并且在10cm x 10cm x 0.1cm的模具中在120巴的压力和T≥105℃的温度下压制10min。在10分钟内冷却至室温之后，从该压制材料冲压具有8mm直径的圆形样品用于动态力学测量。将这种样品固定在两个板之间。在该温度试验之前，在100℃和2N的初始力下在该样片上进行时间试验持续10min的时间。随后，用2N的初始力和2％的最大变形、在从-100℃至170℃的范围内、在10Hz的恒定频率和3K/min的加热速率下，进行温度试验。

根据DIN 53479通过水下称重测量法(hydrodensitometry)测量这些密封化合物的密度。基于阿基米德原理(Archimedes’principle)，将样品在空气和水中称重并且计算该样品的密度。

根据DIN 53440，第3部分，方法B(DIN EN ISO 6721-3-塑料-动态力学特性的测定-第3部分：弯曲振动；共振曲线，1996年12月(DIN EN ISO 6721-3–Plastics–Determination of dynamic mechanical properties–Part 3:Flexural vibration；resonance-curve,December 1996))通过奥博斯特博士测量来分析这些密封化合物的声学阻尼特性。

确定沉积在载体材料(在这种情况下为钢带)上的衰减涂层的温度相关损耗因子和平均复合弯曲弹性模量。

该测试在通过细纤维水平悬挂在振动节点处的矩形条上进行(方法B)。该装置由悬挂样本的装置、用于将样本激发到强制性弯曲振动以及用于测量该样品的频率以及速度幅值的电子装置(频率发生器和记录装置)组成。为了激发和检测振动，将两个电磁换能器座于该样品的端部附近。

该样品由涂覆有密封化合物的钢带组成。将密封化合物在105℃和120巴下压制10min成5mm的厚度并且在压力下在12h的时间内冷却至室温。将已被切割成边长为15cm×1cm的压制的密封化合物定位在之前已用丙酮清洗过的尺寸为15cm×1cm×0.1cm的钢带上。

将该样品放置于测量装置中，该测量装置在没有接触的情况下在该样品的一侧激发样品的弯曲振动(典型频率范围：10Hz至1000Hz)。测量该样品的产生的振动状态。通过FFT分析仪，可以计算出共振曲线。该共振曲线描述了该样品的两端之间的光谱传递函数。

沉积在该钢带上的衰减涂层的弯曲损耗因子变成

其中

-f_r,i是以Hz计第i^th个测量的传递函数的最大值，并且

-Δf_i是以Hz计的带宽(对应于第i^th个共振频率f_r,i两侧的频率的差值，其中该传递函数的幅值比第i^th个最大幅值小3dB)。

将该样品悬挂在该弯曲振动的节点处的两根弦上。

第i^th个振动节点到该样品的末端的距离取决于该样品的总长度。对于此研究过程中的样本长度l＝150mm，基本共振频率的第1个节点到样品端的距离为L₁＝33.6mm。

复合弯曲弹性模量通过使用由衰减涂层和钢带组成的样品的平均密度ρ确定。给出弯曲储存模量如下

定义弯曲损耗模量如下

E″_f＝E′_f·tanδ_f

其中

-h是样品的厚度，并且

--是取决于测量方法是常数；对于方法B，B

将该样品、该支撑装置和这些电磁换能器封装在20℃的温度控制的室中。仅用在没有任何涂层的钢带上进行参考测量。

用于包含气候箱的测量设备的装置是

来自SINUS测量技术有限公司(SINUS Messtechnik GmbH)的具有24位/样品的4通道数据采集单元Apollo Plus、根据IEC 61672 1的1类声级计、根据IEC 61260的0类1/3倍频程、来自SINUS测量技术有限公司的分析软件SAMURAI(版本2.6)，放大器Apart-AudioMB-150、气候箱Mytron WB 120K。

二烯橡胶凝胶和密封凝胶的生产和表征

这之后是本发明的冷聚合的二烯橡胶凝胶(A)和(B)的生产的描述，并且将二烯橡胶凝胶A和B用于另外的实例中。

二烯橡胶凝胶A和B是使用1,3-丁二烯(BDN)和苯乙烯(ST)作为单体并且三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)和/或二乙烯基苯(DVB)作为交联剂通过乳液聚合生产的。用于二烯橡胶凝胶(A)和(B)的生产的单体和必要的配制品成分汇总在下表中：

表1：

(a)SBR橡胶的乳液聚合和交联

实例A和B：

数字涉及100％纯的原料。这些二烯橡胶凝胶是在20l高压釜中用搅拌器系统生产的。在高压釜中最初装入单体、交联剂、乳化剂以及在表中指定量的水(减去对于这些水性预混料和引发剂溶液的生产所要求的水量)。

在将反应混合物的温度调整至10℃之后，将新鲜生产的预混料水溶液(4％浓度)引入至高压釜内以激活引发剂。这些预混料溶液由1.10g乙二胺四乙酸、0.86g硫酸铁(II)*7H₂O(没有结晶水计算的)和2.07g的C(甲醛次硫酸钠2-水合物，没有结晶水计算的)组成。首先，添加一半该溶液。向反应器内还计量加入按重量计0.058％(再次基于所有这些单体的总数)的萜烷过氧化氢(来自阿克苏-德固赛公司的NT 50)用于引发，在200ml的该反应器中制备的乳化剂溶液中乳化该萜烷过氧化氢。在达到30％的转化率时，计量加入剩余的50％预混料溶液。

在聚合过程中通过调整冷却剂体积和冷却剂温度控制温度在10±0.5℃下。

在达到大于85％(典型地：90％至100％)的聚合转化率时，通过添加2.35g二乙基羟胺的水溶液停止该聚合。为了从胶乳中去除挥发性成分，用蒸汽汽提胶乳。

(b)二烯橡胶凝胶的处理

如下进行二烯橡胶凝胶的沉淀：

将配备有溶解器搅拌器的15l不锈钢罐最初装入3kg胶乳同时搅拌，并且加热至60℃。然后添加1kg的20％NaCl溶液(333g/kg胶乳)，形成非常精细的凝结物。随后，将悬浮液加热至75℃并且缓慢地滴加25％磷酸。在此过程中，重要的是溶解器搅拌器以最大搅拌器速率(1500rpm)运行，因为凝结物否则容易粘合成大球。在中性pH范围内，悬浮液形成泡沫，该泡沫在酸性范围内完全消失。沉淀是完全的并且浆液是无色且澄清的。

然后将凝结物过滤穿过200μm布并且然后用软化水洗涤至中性。出于该目的两个洗涤循环是足够的。

随后，在55℃下的真空干燥箱中将聚合物干燥到≤0.5％的残留水分含量。

在以下表2中再现通过以上描述的方法确定的分析数据。

表2：

表2中示出的冷聚合的SBR橡胶凝胶(A)和(B)，在大于85％转化率下，具有大于75％的凝胶含量和大于75MU的门尼粘度(ML1+4@100℃)。

就微结构而言，本发明的冷聚合的SBR橡胶凝胶不同于不是根据本发明的热聚合的SBR橡胶凝胶。本发明的聚合的SBR凝胶A和B的微结构汇编在下表3中。在1999ThermoScientific Nicolet FTIR Nexus仪器上进行测量。

表3：

二烯橡胶凝胶	顺式[按重量计％]	反式[按重量计％]	乙烯基[按重量计％]
				A	13.9	66.3	19.8
B	14.9	64.8	20.3

本发明的聚合的二烯橡胶凝胶(A)和(B)具有基于结合的1,3-丁二烯的按重量计8％至按重量计17％的比例的顺式-1,4-丁二烯单元、按重量计59％至按重量计75％的比例的反式-1,4-丁二烯单元以及按重量计17％至按重量计21％的比例的1,2-乙烯基丁二烯单元。

本发明的密封凝胶M的生产和表征

在内置04/2013的Collin W 150G辊研磨机上在A1和B1基础上生产该密封凝胶。在混合操作过程中辊温度是≤60℃。在1mm与3mm之间改变辊间隙，摩擦是-10％并且辊每分钟转数是7rpm至8rpm。

本发明的密封凝胶(M)的组成在下表4中指定。使用AlphaTechnologies MV 2000门尼粘度计用轧制片材通过以上描述的方法确定门尼粘度的确定。以按重量计％计报道单独组分的量。通过改变这些二烯橡胶凝胶的组成，可能控制密封凝胶的门尼粘度。

表4：

不是根据本发明的密封化合物VV1以及本发明的密封化合物V1至V5的生产和表征

在内置04/2013的Collin W 150G辊研磨机上生产密封化合物。在混合操作过程中辊温度是90℃。在1mm与3mm之间改变辊间隙，摩擦是-10％并且辊每分钟转数是7rpm至8rpm。

对于本发明的密封化合物V1和V2的生产，首先如以上描述的在辊上将二烯橡胶凝胶A和B各自均匀地混合在一起以给出密封凝胶M。随后，在每种情况下添加橡胶(E)并且很好地分散。此后，以多个小部分逐渐添加树脂(C)、接着是老化稳定剂(D)、颜料(G)并且最后是增塑剂(F)。继续轧制直到看起来该混合物显得是均匀的。将该化合物冷却至60℃并且添加和混合发泡剂(K)直至混合物是眼睛看起来均匀的。然后将这些密封剂在105℃下膨胀10分钟以给出发泡的密封化合物。

对于本发明的密封化合物V3和V4的生产，首先如以上描述的在辊上将二烯橡胶凝胶A和B各自均匀地混合在一起以给出密封凝胶M。随后，在每种情况下添加橡胶(E)并且很好地分散。此后，以多个小部分逐渐添加树脂(C)、接着是老化稳定剂(D)、颜料(G)、发泡剂(K)并且最后是增塑剂(F)。继续轧制直到看起来该混合物显得是均匀的。

对于本发明的密封化合物V5的生产，将二烯橡胶凝胶B与橡胶(E)混合。此后，以多个小部分逐渐添加树脂(C)、接着是老化稳定剂(D)、颜料(G)、发泡剂(K)并且最后是增塑剂(F)。继续轧制直到看起来该混合物显得是均匀的。

在表5中指定了不是根据本发明的密封化合物VV1以及本发明的密封化合物V1至V5的组成以及其量。以phr报道单独组分的量。

表5：

表6：

	tanδ<sub>f</sub>@20℃
		无涂层	0.003
有VV1	0.001
		有V1	0.019
有V2	0.010
		有V3	0.010
有V4	0.011
		有V5	0.006

根据DIN 53440第3部分方法B通过奥博斯特博士测量来分析这些化合物的声学阻尼特性。

以下表7中汇编了密封化合物VV1至VV3以及V1至V5的表征。

表7：

VV2是可作为来自大陆公司(Continental)的Continental Premium Contact 2轮胎的一部分的密封材料。

VV3是可作为来自米其林公司(Michelin)的Michelin Primacy 3自密封轮胎的一部分的密封材料。

在Alpha Technologies MV 2000门尼粘度计上通过以上描述的方法确定门尼粘度。

借助于来自TA仪器公司(TA Instruments)的ARES-G2流变仪通过以上描述的方法确定tanδ值。

根据DIN 53479通过水下称重测量法测定密度。

借助于SAFT测试的具体密封化合物的破坏温度的确定是以双重确定在具体密封化合物的两个试样上进行的。在Memmert UF 110 Plus加热箱中的ChemInstruments HT-8剪切测试仪上通过以上描述的方法进行这些测量。以下表9和10中编辑了用于结果的平均值。

表9：

	VV1	V1	V2	V3	V4	V5
							破坏温度[℃]	91	114	60	53	40	88

如果将本发明的密封化合物作为厚度3mm的膜施加在轮胎内衬上并且轮胎填充有空气使得它具有2.5巴的空气压力，当拉出已经锤入(至直径5mm)的钉时，该密封化合物具有自密封作用。使该轮胎中的空气压力降低到最多1.0巴并且保持恒定持续至少一周。

Claims

1.发泡的密封化合物，包含：

所述phr在每种情况下基于该密封凝胶和该天然橡胶和/或该合成橡胶(E)在该密封化合物中的总量，

其中所述密封凝胶

ii)通过在至少一种交联剂(I)的存在下和/或在至少一种交联剂(II)的存在下乳液聚合至少一种共轭二烯可获得，

其中

交联剂(I)是多羟基、优选二羟基至四羟基的C₂-C₂₀醇的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，优选地选自下组，该组由以下各项组成：乙二醇、丙烷-1,2-二醇、丁烷-1,4-二醇、己二醇、具有2至8个并且优选2至4个氧乙烯单元的聚乙二醇、新戊二醇、双酚A、丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨醇的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，与脂肪族二醇和多元醇的不饱和聚酯以及它们的混合物，更优选地选自下组，该组由以下各项组成：丙烷-1,2-二醇、丁烷-1,4-二醇、新戊二醇、双酚A、丙三醇、三羟甲基丙烷和季戊四醇的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，并且交联剂(I)最优选地是三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)，

并且

交联剂(II)是具有两个或更多个乙烯基、烯丙基或异丙烯基基团或者一个马来酰亚胺单元的化合物，优选地选自下组，该组由以下各项组成：二异丙烯基苯、二乙烯基苯(DVB)、二乙烯基醚、二乙烯基砜、苯二甲酸二烯丙酯、三乙烯基苯、氰尿酸三烯丙酯、异氰尿酸三烯丙酯、1,2-聚丁二烯、N,N'-间亚苯基马来酰亚胺、甲代亚苯基-2,4-双(马来酰亚胺)和偏苯三酸三烯丙酯以及它们的混合物，更优选地选自二异丙烯基苯、二乙烯基苯和三乙烯基苯的组，并且交联剂(II)最优选地是二乙烯基苯。

2.根据权利要求1所述的发泡的密封化合物，

具有如通过奥博斯特测量方法测量的大于0.003、优选大于0.005、并且特别优选大于0.010的在20℃下的tanδ_f。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的发泡的密封化合物，进一步包含1phr至50phr的量、优选1phr至40phr的量、更优选1.5phr至30phr的量的起泡剂，

其中该起泡剂包括空心微球，优选空心玻璃球、基于酚醛树脂的塑料空心球、陶瓷空心球、空心玻璃球或基于聚偏二氯乙烯共聚物或丙烯腈共聚物的膨胀的空心塑料微球、以及它们的混合物。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的发泡的密封化合物，

其中该密封凝胶通过在至少一种交联剂(I)的存在下和同时在至少一种交联剂(II)的存在下乳液聚合至少一种共轭二烯可获得。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的发泡的密封化合物，

其中在该至少一种共轭二烯的乳液聚合中聚合另外的单体，其中所述另外的单体是1,3-丁二烯，乙烯基芳香族化合物，优选苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、2,4-二异丙基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯或叔丁氧基苯乙烯，更优选苯乙烯，丙烯腈，异戊二烯，丙烯酸和甲基丙烯酸的酯，四氟乙烯，偏二氟乙烯，六氟丙烯，2-氯丁二烯，2,3-二氯丁二烯，含有双键的羧酸，优选丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸或衣康酸，含有双键的羟基化合物，优选甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟丁酯，胺官能化的(甲基)丙烯酸酯，甲基丙烯酸缩水甘油酯，丙烯醛，N-乙烯基-2-吡咯烷酮，N-烯丙基脲，N-烯丙基硫脲，仲氨基(甲基)丙烯酸酯，优选甲基丙烯酸2-叔丁基氨基乙酯和2-叔丁基氨基乙基甲基丙烯酰胺，或者乙烯杂芳香族化合物如2-、4-乙烯基吡啶和1-乙烯基咪唑。

6.根据权利要求5所述的发泡的密封化合物，

其中该至少一种共轭二烯是1,3-丁二烯并且该另外的单体是苯乙烯，并且

其中所述乳液聚合在5℃至20℃下进行。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的发泡的密封化合物，

其中1,3-丁二烯被用作该至少一种共轭二烯并且该密封凝胶具有基于结合的1,3-丁二烯按重量计8％至按重量计17％的比例的顺式-1,4-丁二烯单元、按重量计59％至按重量计75％的比例的反式-1,4-丁二烯单元以及按重量计17％至按重量计21％的比例的1,2-乙烯基丁二烯单元。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的发泡的密封化合物，

其中该天然橡胶和/或该合成橡胶(E)是基于共轭二烯的共聚物，这些共轭二烯来自下组，该组包括：1,3-丁二烯、异戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、1,3-己二烯、3-丁基-1,3-辛二烯、2-苯基-1,3-丁二烯或它们的混合物，更优选地来自下组，该组包括：天然顺式-1,4-聚异戊二烯、合成顺式-1,4-聚异戊二烯、3,4-聚异戊二烯、聚丁二烯、1,3-丁二烯-丙烯腈共聚物以及它们的混合物。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的发泡的密封化合物，包含：

0.5phr至20phr的量、优选1phr至10phr的量、并且更优选1phr至5phr的量的老化稳定剂(D)。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的发泡的密封化合物，包含：

小于75phr、优选10phr至70phr并且更优选15phr至65phr的量的增塑剂(F)。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的发泡的密封化合物，包含：

1phr至50phr、优选1phr至30phr并且更优选1phr至20phr的量的至少一种填充剂(G)。

12.用于生产根据权利要求1至11中任一项所述的发泡的密封化合物的方法，包括以下步骤：

将该密封凝胶、该天然橡胶或合成橡胶(E)、该树脂(C)和发泡剂混合。

13.根据权利要求12所述的用于生产发泡的密封化合物的方法，进一步包括在混合装置中将所述发泡剂在压力下分散在密封组合物中，其中气体在离开挤出机时膨胀。

14.根据权利要求12至13中任一项所述的用于生产发泡的密封化合物的方法，其中该密封凝胶和该天然橡胶或合成橡胶(E)以它们的胶乳的形式混合。

15.根据权利要求1至11中任一项所述的发泡的密封化合物用于改进粘附力和内聚力特性的用途。

16.根据权利要求1至11中任一项所述的发泡的密封化合物作为在轮胎中、优选在气动机动车辆轮胎的内衬上、空心体或膜中的密封层的用途。

17.具有根据权利要求1至11中任一项所述的发泡的密封化合物的气动机动车辆轮胎。