EA019852B1 - Надувное изделие, образуемое газонепроницаемым слоем на основе двух термопластичных эластомеров - Google Patents

Надувное изделие, образуемое газонепроницаемым слоем на основе двух термопластичных эластомеров Download PDF

Info

Publication number
EA019852B1
EA019852B1 EA201170740A EA201170740A EA019852B1 EA 019852 B1 EA019852 B1 EA 019852B1 EA 201170740 A EA201170740 A EA 201170740A EA 201170740 A EA201170740 A EA 201170740A EA 019852 B1 EA019852 B1 EA 019852B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
styrene
inflatable product
product according
elastomer
weight
Prior art date
Application number
EA201170740A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201170740A1 (ru
Inventor
Пьер Лезаж
Венсан Аба
Сесиль Барбье
Эмманюэль Кюстодеро
Original Assignee
Компани Женераль Дез Этаблиссман Мишлен
Мишлен Решерш Э Текник С.А.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Компани Женераль Дез Этаблиссман Мишлен, Мишлен Решерш Э Текник С.А. filed Critical Компани Женераль Дез Этаблиссман Мишлен
Publication of EA201170740A1 publication Critical patent/EA201170740A1/ru
Publication of EA019852B1 publication Critical patent/EA019852B1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L53/02Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers of vinyl-aromatic monomers and conjugated dienes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C5/00Inflatable pneumatic tyres or inner tubes
    • B60C5/12Inflatable pneumatic tyres or inner tubes without separate inflatable inserts, e.g. tubeless tyres with transverse section open to the rim
    • B60C5/14Inflatable pneumatic tyres or inner tubes without separate inflatable inserts, e.g. tubeless tyres with transverse section open to the rim with impervious liner or coating on the inner wall of the tyre
    • B60C2005/145Inflatable pneumatic tyres or inner tubes without separate inflatable inserts, e.g. tubeless tyres with transverse section open to the rim with impervious liner or coating on the inner wall of the tyre made of laminated layers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/1352Polymer or resin containing [i.e., natural or synthetic]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к пневматическому предмету, снабженному надувным газонепроницаемым эластомерным слоем, и включает по меньшей мере 50 мас.ч. блок-сополимера, включающего полистирол и полиизобутилен, в частности СИБС, в качестве первого термопластичного стирольного эластомера; по меньшей мере 50 мас.ч. ненасыщенного термопластичного стирольного сополимера, в частности СИС, в качестве второго термопластичного стирольного эластомера и необязательно масло для наполнения, в частности полибутен, предпочтительно при уровне содержания в диапазоне от 5 до 100 мас.ч. Упомянутый эластомерный газонепроницаемый герметизирующий слой демонстрирует превосходные характеристики герметизации и гистерезис, который является сравнительно более низким, чем у слоев бутилкаучука. Пневматический предмет изобретения, в частности, представляет собой камеру или покрышку для транспортного средства.

Description

Настоящее изобретение относится к надувным изделиям, то есть другими словами, по определению к изделиям, которые принимают свою подходящую для использования форму при надувании их воздухом или эквивалентным накаченным газом.
Говоря более конкретно, оно относится к газонепроницаемым слоям, которые обеспечивают непроницаемость данных надувных изделий, в частности непроницаемость пневматических покрышек.
В обычной пневматической покрышке, относящейся к бескамерному типу (то есть другими словами, к типу, не имеющему камеры), радиальная внутренняя поверхность включает воздухонепроницаемой слой (или в более общем случае слой, который является непроницаемым для любого рабочего газа), который обеспечивает накачивание пневматической покрышки и выдерживание ее под давлением. Его характеристики непроницаемости позволяют ему гарантировать относительно низкую скорость падения давления, что делает возможным сохранение покрышки накачанной в обычном рабочем состоянии в течение достаточного периода времени, обычно в течение нескольких недель или нескольких месяцев. Он также исполняет функцию защиты упрочняющего элемента каркаса от диффундирования воздуха, поступающего из внутреннего пространства покрышки.
Данную роль газонепроницаемого внутреннего слоя или внутренней оболочки на сегодняшний день исполняют композиции на основе бутилкаучука (сополимера изобутилен/изопрен), в течение длительного времени широко известные своими превосходными характеристиками непроницаемости.
Однако один хорошо известный недостаток композиций на основе бутилкаучука или эластомера заключается в демонстрации ими больших потерь на гистерезис, кроме того, в широком диапазоне температур, а данный недостаток ухудшает у пневматических покрышек сопротивление качению.
Понижение гистерезиса данных непроницаемых внутренних слоев и поэтому в итоге расходование топлива автотранспортными средствами представляет собой общую цель, с которой сталкивается современная технология.
Однако, как обнаружили заявители во время их исследования, получение непроницаемых внутренних слоев, которые отвечают такой цели, при одновременном придании последним превосходных характеристик непроницаемости делает возможным слой эластомера, отличный от слоя бутилкаучука.
Таким образом, в соответствии с первым предметом настоящее изобретение относится к надувному изделию, снабженному эластомерным слоем, не проницаемым для накаченных (рабочих) газов, характеризующемуся тем, что упомянутый эластомерный слой содержит, по меньшей мере, в качестве первого термопластичного стирольного эластомера по меньшей мере 50 мас.ч. сополимера, включающего полистирольный и полиизобутиленовый блоки;
в качестве второго термопластичного стирольного эластомера самое большее 50 мас.ч. ненасыщенного термопластичного стирольного эластомера.
В сопоставлении с бутилкаучуком вышеупомянутые стирольные эластомеры вследствие своей термопластичной природы демонстрируют большое преимущество, заключающееся в их способности перерабатываться как таковые в расплавленном (жидком) состоянии и, следовательно, в обеспечении возможности упрощенной переработки.
Изобретение, в частности, относится к надувным изделиям, изготовленным из каучука, таким как пневматические покрышки или камеры, в особенности камеры для пневматической покрышки.
Говоря более конкретно, изобретение относится к пневматическим покрышкам, предназначенным для установки на автотранспортных средствах пассажирского типа, типа ПВ (полноприводного внедорожника), двухколесных транспортных средствах (в особенности мотоциклах), воздушных судах, промышленных транспортных средствах, таких как автомобильные фургоны, тяжелых транспортных средствах (то есть другими словами, поездах метро, автобусах, транспортных средствах для автомобильных перевозок, таких как грузовики, буксировочные транспортные средства, жилые автомобильные прицепы, транспортных средствах повышенной проходимости, таких как сельскохозяйственные и инженерностроительные транспортные средства) и других транспортных средствах для перевозок или погрузочноразгрузочных операций.
Изобретение также относится к использованию в надувном изделии определенного выше эластомерного слоя в качестве слоя, непроницаемого для рабочих газов.
Изобретение и его преимущества будут легче поняты в свете описания изобретения и примеров вариантов осуществления, которые следуют далее, а также при ознакомлении с одной фигурой, относящейся к данным примерам, которая схематически в радиальном поперечном сечении демонстрирует пневматическую покрышку, соответствующую изобретению.
I. Подробное описание изобретения
В настоящем описании изобретения, если только не будет указано другого, все указанные процентные величины (%) представляют собой мас.%.
Кроме того, любой диапазон значений, обозначенный выражением между а и Ь, представляет собой область значений в диапазоне от более чем а до менее чем Ь (то есть другими словами, пределы а и Ь исключаются), в то время как любой диапазон значений, обозначенный выражением от а до Ь, обозначает область значений в диапазоне от а вплоть до Ь (то есть другими словами, с включением строгих пределов а и Ь).
- 1 019852
В заключение, термин мас.ч. обозначает массовые части в расчете на сто частей совокупного эластомера (или каучука, при этом оба термина считаются синонимичными), то есть совокупного количества эластомеров, присутствующих в эластомерной композиции, образующей газонепроницаемый слой.
1-1. Газонепроницаемый эластомерный слой
Надувное изделие, соответствующее изобретению, в качестве основного признака имеет наличие газонепроницаемого слоя, который образован из термопластичной эластомерной композиции, при этом упомянутые слой или композиция содержат, по меньшей мере, в качестве первого термопластичного стирольного эластомера по меньшей мере 50 мас.ч. сополимера, включающего полистирольный и полиизобутиленовый блоки;
в качестве второго термопластичного стирольного эластомера самое большее 50 мас.ч. термопластичного стирольного эластомера, относящегося к ненасыщенному типу;
необязательно другие добавки, такие как масло для наполнения или пластинчатый наполнитель.
Другими словами, уровень содержания первого эластомера находится в диапазоне от 50 до менее чем 100 мас.ч., а содержание второго эластомера (отличного от первого эластомера и всегда присутствующего в газонепроницаемом слое) находится в диапазоне от более чем 0 до 50 мас.ч., как максимум.
Рецептура данного эластомерного слоя подробно описывается ниже.
Ι-1-Α. Термопластичные стирольные эластомеры
Прежде всего, необходимо напомнить о том, что термопластичными стирольными (здесь и далее в настоящем документе сокращенно обозначаемыми как ТПС) эластомерами являются термопластичные эластомеры, которые представляют собой блок-сополимеры на основе стирола.
При наличии у них структуры, промежуточной между термопластичными полимерами и эластомерами, они известным образом образованы из твердых полистирольных блоков, соединенных гибкими эластомерными блоками, например полибутадиеновыми, полиизопреновыми или поли(этилен/ бутиленовыми) блоками. Зачастую они представляют собой трехблочные эластомеры, включающие два твердых сегмента, соединенных гибким сегментом. Твердые и гибкие сегменты могут иметь линейную, звездообразную или разветвленную конфигурацию. Данные эластомеры ТПС также могут являться двухблочными эластомерами, включающими один единственный твердый сегмент, соединенный с гибким сегментом. Обычно каждый из данных сегментов или блоков содержит по меньшей мере более чем 5, в общем случае более чем 10 мономерных звеньев макромолекулы (например, стирольных звеньев и изопреновых звеньев для стирол/изопрен/стирольного блок-сополимера).
В порядке напоминания необходимо отметить то, что термин сополимер, включающий полистирольный и полиизобутиленовый блоки в настоящей заявке должен пониматься как обозначение любого термопластичного стирольного сополимера, включающего по меньшей мере один полистирольный блок (то есть другими словами, один или несколько полистирольных блоков) и по меньшей мере один полиизобутиленовый блок (то есть другими словами, один или несколько полиизобутиленовых блоков), с которыми могут быть, а могут и не быть объединены другие насыщенные или ненасыщенные блоки (например, полиэтиленовый и/или полипропиленовый блоки) и/или другие мономерные звенья (например, ненасыщенные звенья, такие как диеновые звенья).
Данный сополимер, включающий полистирольный и полиизобутиленовый блоки и в настоящей заявке также называемый первым сополимером ТПС, в частности, выбирают из группы, состоящей из стирол/изобутиленовых (сокращенно обозначаемых как СИБ) двухблочных сополимеров, стирол/изобутилен/стирольных (сокращенно обозначаемых как СИБС) трехблочных сополимеров и смесей данных по определению полностью насыщенных сополимеров СИБ и СИБС. Изобретение также относится к случаю, в котором последовательность звеньев в полиизобутиленовом блоке в вышеупомянутых сополимерах может быть прервана одним или несколькими ненасыщенными звеньями, в частности одним или несколькими диеновыми звеньями, такими как изопреновые звенья, которые являются необязательно галогенированными.
Согласно наблюдениям присутствие данного первого сополимера ТПС, в особенности СИБ или СИБС, делает возможным получение эластомерного слоя, демонстрирующего превосходные характеристики непроницаемости, при одновременном значительном понижении гистерезиса в сопоставлении с тем, что имеет место для обычных слоев на основе бутилкаучука.
Что касается второго термопластичного стирольного эластомера (также называемого вторым сополимером ТПС), то, прежде всего, необходимо напомнить о том, что по способу, хорошо известному специалисту в соответствующей области техники, выражение ненасыщенный эластомер ТПС должно пониматься как обозначение эластомера ТПС, который имеет этиленненасыщенные группы, то есть другими словами, который включает (сопряженные или несопряженные) двойные связи углерод-углерод. Выражение насыщенный эластомер ТПС должно пониматься как обозначение эластомера ТПС, который не имеет каких-либо этиленненасыщенных групп, то есть не включает каких-либо двойных связей углерод-углерод.
В соответствии с одним предпочтительным вариантом вторым сополимером ТПС является сополимер, который включает стирольные блоки и диеновые блоки, при этом данными диеновыми блоками, в частности, являются изопреновые или бутадиеновые блоки. Более предпочтительно данный ненасыщен
- 2 019852 ный второй сополимер ТПС выбирают из группы, состоящей из стирол/бутадиенового (СБ), стирол/изопренового (СИ), стирол/бутадиен/бутиленового (СББ), стирол/бутадиен/изопренового (СБИ), стирол/бутадиен/стирольного (СБС), стирол/бутадиен/бутилен/стирольного (СББС), стирол/изопрен/стирольного (СИС) и стирол/бутадиен/изопрен/стирольного (СБИС) блок-сополимеров и смесей данных сополимеров.
Согласно наблюдениям присутствие данного ненасыщенного второго сополимера ТПС в газонепроницаемом слое делает возможным значительное улучшение адгезии последнего к слою другого ненасыщенного полимера, присутствующему, например, в надувном изделии изобретения. В порядке примера такой слой другого ненасыщенного полимера представляет собой диеновую эластомерную композицию, в частности, на основе натурального каучука, такую как те, которые обычно используются для армирующих элементов каркаса пневматических покрышек, в общем случае и известным образом находящиеся в непосредственном контакте с герметизирующим внутренним слоем таких пневматических покрышек.
В соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления изобретения массовый уровень содержания стирола в каждом (первом и втором) сополимере ТПС находится в диапазоне между 5 до 50%. Ниже указанного минимума термопластичная природа эластомеров подвергается риску существенного уменьшения, в то время как выше рекомендованного максимума может быть оказано негативное воздействие на эластичность газонепроницаемого слоя. По данным причинам уровень содержания стирола более предпочтительно находится в диапазоне между 10 и 40%, в частности между 15 и 35%.
Термин стирол в настоящем описании изобретения должен пониматься как обозначение любого мономера на основе незамещенного или замещенного стирола; в числе замещенных стиролов могут быть упомянуты, например, метилстиролы (например, α-метилстирол, β-метилстирол, п-метилстирол, третбутилстирол), хлорстиролы (например, монохлорстирол, дихлорстирол).
Предпочитается, чтобы значение Тд (температуры стеклования согласно измерению в соответствии с документом АБТМ Ό3418) у каждого (первого и второго) сополимера ТПС было бы менее чем -20°С, в частности менее чем -40°С. Значение Тд выше данных минимальных температур может уменьшить эксплуатационные характеристики воздухонепроницаемого слоя в случае использования при очень низкой температуре; при таком использовании значение Тд сополимеров ТПС еще более предпочтительно является менее чем -50°С.
Среднечисловая молекулярная масса (обозначаемая как Мп) первого сополимера ТПС предпочтительно находится в диапазоне между 30000 и 500000 г/моль, более предпочтительно между 40000 и 400000 г/моль. Ниже указанных минимальных значений когезия между цепями эластомерного блока в особенности вследствие его необязательного разбавления маслом для наполнения подвергается риску негативного воздействия. Кроме того, чрезмерно высокая молекулярная масса Мп может оказаться неблагоприятной с точки зрения гибкости газонепроницаемого слоя. Таким образом, согласно наблюдениям в особенности подходящим, в особенности для использования композиции в пневматической покрышке, являлось значение, находящееся в диапазоне от 50000 до 300000 г/моль.
Что касается среднечисловой молекулярной массы второго сополимера ТПС, то она может быть меньшей в сопоставлении с тем, что имеет место у первого эластомера ТПС, с учетом другой функции и в общем случае меньшей доли данного второго сополимера в газонепроницаемой композиции; предпочтительно она находится в диапазоне между 3000 и 500000 г/моль, в частности между 4000 и 400000 г/моль.
Среднечисловую молекулярную массу (Мп) эластомера ТПС определяют известным образом по методу эксклюзионной хроматографии размеров (ЭХР). Образец сначала растворяют в тетрагидрофуране с концентрацией, равной приблизительно 1 г/л; после этого раствор перед введением пробы отфильтровывают на фильтре с пористостью 0,45 мкм. Использующаяся аппаратура представляет собой хроматограф ХУАТЕРБ АШапсе. Растворитель для элюирования представляет собой тетрагидрофуран, скорость течения составляет 0,7 мл/мин, температура системы составляет 35°С, а время анализа составляет 90 мин. Используют комплект из четырех последовательно соединенных колонок ХУАТЕРБ, имеющих торговые наименования БТУРАСЕБ (НМУ7, НМУ6Е и две НТ6Е). Вводимый объем раствора полимерного образца составляет 100 мкл. Детектор представляет собой дифференциальный рефрактометр ХУАТЕРБ 2410, а связанное с ним программное обеспечение для обработки хроматографических данных представляет собой систему ХУАТЕРБ МГЕЬЕИШМ. Расчетные средние молекулярные массы относятся к калибровочной кривой, полученной при использовании полистирольных стандартов.
Коэффициент полидисперсности 1р (обратите внимание: 1р=М„/Мп, где М„ представляет собой среднемассовую молекулярную массу) у сополимеров ТПС предпочтительно является меньшим чем 3, более предпочтительно значение 1р меньше 2.
В соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления содержание первого сополимера ТПС составляет по меньшей мере 70 мас.ч., то есть другими словами, находится в диапазоне от 70 как минимум до менее чем 100 мас.ч.
В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления содержание второго сополимера ТПС составляет самое большее 30 мас.ч., то есть другими словами, находится в диапазоне от
- 3 019852 более чем 0 до 30 мас.ч. как максимум.
Минимальное количество (ненасыщенного) второго сополимера ТПС может быть относительно небольшим при одновременном обеспечении получения в то же самое время целевого технического эффекта (улучшенной адгезии к слою другого ненасыщенного полимера). Обычно рекомендованное количество второго сополимера ТПС составляет по меньшей мере 1 мас.ч. (в частности, находится в диапазоне от 1 до 30 мас.ч.), говоря более конкретно, составляет по меньшей мере 2 мас.ч. (в частности, находится в диапазоне от 2 до 25 мас.ч.).
Таким образом, в соответствии с еще одним в особенности предпочтительным вариантом осуществления количество первого сополимера ТПС может находиться в диапазоне от 70 до 99 мас.ч., в частности в диапазоне от 75 до 98 мас.ч.
Описывавшийся выше газонепроницаемый слой мог бы содержать эластомеры, отличные от двух описывавшихся прежде сополимеров ТПС. Такие дополнительные эластомеры, которые составляют меньшинство по массе в сопоставлении с первым сополимером ТПС, в пределах совместимости их микроструктур могли бы представлять собой, например, диеновые эластомеры, такие как натуральный каучук или синтетический полиизопрен, бутилкаучук или даже другие насыщенные термопластичные стирольные эластомеры.
В качестве примеров других насыщенных термопластичных стирольных эластомеров в особенности могут быть упомянуты стирол/этилен/бутиленовый (СЭБ), стирол/этилен/пропиленовый (СЭП), стирол/этилен/этилен/пропиленовый (СЭЭП), стирол/этилен/бутилен/стирольный (СЭБС), стирол/этилен/пропилен/стирольный (СЭПС) и стирол/этилен/этилен/пропилен/стирольный (СЭЭПС) блоксополимеры.
Однако в соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления первый и второй описывавшиеся выше сополимеры ТПС представляют собой единственные термопластичные эластомеры, а в более общем случае единственные эластомеры, присутствующие в газонепроницаемом эластомерном слое.
Данные эластомеры могут быть подвергнуты переработке обычным образом для ТЭП в результате экструдирования или формования, например, из материала исходного сырья, доступного в форме бисерин или гранул.
Ненасыщенные эластомеры ТПС, которые могут быть использованы в качестве второго сополимера ТПС, такого как, например, СБС, СИС или СББС, хорошо известны и коммерчески доступны, например, в компании Кга1оп под наименованием Кга1оп Ό (например, продукты Ό1161, Ό1118, Ό1116, Ό1163 для примеров эластомеров СИС и СБС), в компании Όνηαχοί под наименованием Са1ргепе, например, продукты С405, С411, С412 для примеров эластомеров СБС) или же в компании Лха1и под наименованием Тийес (например, продукт Р1500 для примера эластомера СББС).
Сополимеры, включающие полистирольный и полиизобутиленовый блоки, которые могут быть использованы в качестве первого сополимера ТПС, такие как, например, эластомеры СИБС или СИБ, также коммерчески доступны, будучи продаваемыми, например, в компании ΚΑΝΕΚΑ под наименованием 8ΙΒ8ΤΑΚ (например, 81Ьх1аг 103Т, 81Ьх1аг 102Т, 81Ъ81аг073Т или δίϋχίατ 072Т для СИБС; δώχίατ 042Ό для СИБ). Они, а также их синтез, например, описывались в патентных документах ЕР 731112, ϋδ 4946899 и υδ 5260383. Впервые их разработали для биомедицинских областей применения, а после этого описали и в областях применения, специфических для эластомеров ТЭП, варьирующихся в диапазоне медицинского оборудования, деталей автотранспортных средств или деталей электротехнических товаров, оболочек электрических проводов, уплотняющих или эластичных деталей (см., например, публикации ЕР 1431343, ЕР 1561783, ЕР 1566405 и АО 2005/103146).
Однако насколько известно заявителям, ни в одном из документов предшествующего уровня техники не описывается использование в качестве газонепроницаемого слоя в надувном изделии, таком как, в частности, пневматическая покрышка, эластомерной композиции, содержащей в комбинации два описывавшихся выше сополимера ТПС и необязательно масло для наполнения, где данная композиция неожиданно оказалась способной конкурировать с обычными композициями на основе бутилкаучука.
Ι-1-Β. Масло для наполнения
Первый и второй описывавшиеся выше сополимеры ТПС являются достаточными сами по себе для исполнения функции обеспечения непроницаемости по газам у надувных изделий, в которых их используют.
Однако в соответствии с одним конкретным вариантом осуществления изобретения газонепроницаемый слой также может содержать в качестве пластификатора и масло для наполнения (или пластифицирующее масло), роль которого заключается в упрощении переработки, в частности, встраивания в надувное изделие, благодаря уменьшению модуля упругости и увеличению способности придавать клейкость газонепроницаемому слою, хотя бы и за счет некоторого падения непроницаемости.
Данное необязательное масло для наполнения предпочтительно используют при пониженном уровне содержания меньшем чем 100 мас.ч., то есть меньшем чем 100 мас.ч. на 100 ч. совокупного эластомера (то есть первого и второго вышеупомянутых сополимеров ТПС плюс дополнительные эластомеры (эластомер) там, где это будет уместно).
- 4 019852
Может быть использовано любое масло для наполнения, предпочтительно то, которое имеет слабополярный характер и способно наполнять или пластифицировать эластомеры, в особенности термопластичные эластомеры. При температуре окружающей среды (23°С) данные масла, которые являются относительно вязкими, представляют собой жидкости (то есть в порядке напоминания, вещества, обладающие способностью, в конечном счете, принимать форму своего контейнера) в противоположность в особенности смолам, которые по своей природе представляют собой твердые вещества.
Предпочтительно масло для наполнения выбирают из группы, состоящей из полиолефиновых масел (то есть тех, которые получают в результате полимеризации олефинов, моноолефинов или диолефинов), парафиновых масел, нафтеновых масел (низкой или высокой вязкости), ароматических масел, минеральных масел и смесей данных масел. Более предпочтительно масло для наполнения выбирают из группы, состоящей из полибутеновых масел, парафиновых масел и смесей данных масел.
Говоря очень конкретно, используют полибутеновые масла, полиизобутиленовые (ПИБ) масла, которые демонстрируют наилучший компромисс по свойствам в сопоставлении с другими протестированными маслами, в особенности в сопоставлении с маслами парафинового типа.
Примеры полиизобутиленовых масел включают те, которые продаются, в частности, в компании Ишуат под торговым наименованием Бупарак Ро1у (например, Буиарак Ро1у 190), в компании ВАЗЕ под торговыми наименованиями С1188ора1 (например, С1щ8ора1 1000) или Оррапо1 (например, Оррапо1 В12), в компании 1пео§ ОИдошет под торговым наименованием 1пборо1 Н1200. Парафиновые масла продаются, например, в компании Еххоп под торговым наименованием Те1ига 618 или в компании Кер§о1 под торговым наименованием Ех!еп§о1 51.
Среднечисловая молекулярная масса (Мп) масла для наполнения предпочтительно находится в диапазоне между 200 и 25000 г/моль, еще более предпочтительно между 300 и 10000 г/моль. В случае избыточно низких значений Мп существует риск миграции масла ко внешним областям композиции, в то время как избыточно высокие значения Мп в результате могут приводить к получению у данной композиции чрезмерной жесткости. Значение Мп между 350 и 4000 г/моль, в частности между 400 и 3000 г/моль, оказывается превосходным компромиссом для предполагаемых областей применения, в частности для использования в пневматической покрышке.
Среднечисловую молекулярную массу (Мп) масла для наполнения определяют по методу ЭХР, при этом образец сначала растворяют в тетрагидрофуране с концентрацией, равной приблизительно 1 г/л, а после этого раствор перед введением пробы отфильтровывают на фильтре с пористостью 0,45 мкм. Аппаратура представляет собой хроматограф ХУАТЕРЗ АШапее. Растворитель для элюирования представляет собой тетрагидрофуран, скорость течения составляет 1 мл/мин, температура системы составляет 35°С, а время анализа составляет 30 мин. Используют комплект из двух колонок ХУАТЕРЗ, имеющих торговое наименование ЗТУРАСЕБ НТ6Е. Вводимый объем раствора полимерного образца составляет 100 мкл. Детектор представляет собой дифференциальный рефрактометр УАТЕРЗ 2410, а связанное с ним программное обеспечение для обработки хроматографических данных представляет собой систему ХУАТЕРЗ МГЬЬЕКШМ. Расчетные средние молекулярные массы относятся к калибровочной кривой, полученной при использовании полистирольных стандартов.
В свете описания изобретения и вариантов осуществления, которые следуют далее, специалист в соответствующей области техники будет знать то, как отрегулировать количество масла для наполнения в соответствии с конкретными условиями использования газонепроницаемого эластомерного слоя, в частности надувного изделия, в котором его предполагается использовать.
В случае использования масла для наполнения предпочтительно, чтобы содержание было больше чем 5 мас.ч., более предпочтительно находилось бы в диапазоне между 5 и 100 мас.ч. Ниже указанного минимума эластомерные слой или композиция подвергаются риску наличия чрезмерно высокой жесткости для определенных областей применения, в то время как выше рекомендованного максимума существует риск получения композиции, демонстрирующей недостаточную когезию и падение непроницаемости, что может оказаться вредным в зависимости от рассматриваемой области применения.
По данным причинам, в частности, для использования воздухонепроницаемого слоя в пневматической покрышке содержание масла для наполнения предпочтительно составляет более чем 10 мас.ч., более предпочтительно находится в диапазоне между 10 и 90 мас.ч., еще более предпочтительно составляет более чем 20 мас.ч. и находится в диапазоне между 20 и 80 мас.ч.
1-1-С. Пластинчатый наполнитель
Использование пластинчатого наполнителя, характеризующегося объемным уровнем содержания, предпочтительно большим, чем 5%, в частности находящимся в диапазоне между 5 и 50%, выгодным образом может позволить еще больше уменьшить коэффициент проницаемости (а поэтому и увеличить непроницаемость) эластомерной композиции без избыточного увеличения ее модуля упругости, что делает возможным сохранение легкости встраивания воздухонепроницаемого слоя в надувное изделие.
Наполнители, называемые пластинчатыми наполнителями, хорошо известны специалисту в соответствующей области техники. Их, в частности, использовали в пневматических покрышках для уменьшения проницаемости обычных газонепроницаемых слоев на основе бутилкаучука. В данных слоях на основе бутилкаучука его в общем случае используют при относительно низких уровнях содержания, ко
- 5 019852 торые обычно не превышают величины в диапазоне от 10 до 15 мас.ч. (см., например, патентные документы И8 2004/0194863, АО 2006/047509).
В общем случае они имеют форму уложенных в стопку пластин, пластинок, листов или прожилков, демонстрирующих относительно хорошо выраженную анизометрию. Их аспектное соотношение (Р=Ь/Е) в общем случае является большим чем 3, более часто большим чем 5 или чем 10. Ь представляет собой длину (или больший размер), а Е - среднюю толщину данных пластинчатых наполнителей, при этом данные средние величины рассчитываются как среднечисленные. Частыми являются аспектные соотношения, достигающие нескольких десятков или даже сотен. Их средняя длина предпочтительно является большей чем 1 мкм (то есть другими словами, тогда они представляют собой пластинчатые наполнители, известные под наименованием пластинчатых наполнителей микронного диапазона), обычно находится в диапазоне между несколькими мкм (например, 5 мкм) и несколькими сотнями мкм (например, 500 или даже 800 мкм).
Предпочтительно пластинчатые наполнители, использующиеся в соответствии с изобретением, выбирают из группы, состоящей из графитов, филлосиликатов и смесей таких наполнителей. В числе филлосиликатов в особенности будут упомянуты разновидности глины, талька, слюды, каолина, при этом данные филлосиликаты возможно модифицируют или не модифицируют, например, при использовании обработки поверхности; в качестве примеров таких модифицированных филлосиликатов в особенности могут быть упомянуты разновидности слюды, имеющие покрытие из диоксид титана, и глины, модифицированные поверхностно-активными веществами (органоглины).
Предпочтительно используют пластинчатые наполнители, характеризующиеся низкой энергией поверхности, то есть другими словами, те, которые являются относительно неполярными, такие как те, которые выбирают из группы, состоящей из разновидностей графита, талька, слюды и смесей таких наполнителей, при этом последние возможно являются или не являются модифицированными, еще более предпочтительно из группы, образованной из группы, образованной из разновидностей графита, талька и смесей таких наполнителей. В числе графитов в особенности могут быть упомянуты природные графиты, вспученные графиты или синтетические графиты.
В качестве примеров разновидностей слюды могут быть упомянуты разновидности слюды, продаваемые в компании СММР (Мюа-МИ®, М1са-8ой®, Втютюа®, например), вермикулиты (в особенности вермикулит 811а\\а1сс®. продаваемый в компании СММР, или вермикулит МютоШе®, продаваемый в компании А.В. Стасе), разновидности слюды, подвергнутой модифицированию или обработке, (например, серия Ιτίοάίη®, продаваемая в компании Мегск). В качестве примеров графитов могут быть упомянуты графиты, продаваемые в компании Т1тса1 (серия Т1тгех®). В качестве примеров разновидностей талька могут быть упомянуты разновидности талька, продаваемые в компании Бихепас.
Представленные выше пластинчатые наполнители предпочтительно используют при высоком уровне содержания более чем 5%, более предпочтительно по меньшей мере равном 10%, в расчете на объем эластомерной композиции. Такой объемный уровень содержания с учетом средней плотности использующихся пластинчатых наполнителей (обычно в диапазоне между 2,0 и 3,0) и средней плотности использующихся сополимеров ТПС обычно соответствует массовому уровню содержания, предпочтительно большему чем 20 мас.ч., более предпочтительно по меньшей мере равному 40 мас.ч.
Для дополнительного увеличения непроницаемости слоя эластомера ТПС можно использовать еще больший уровень содержания пластинчатого наполнителя по меньшей мере равный 15 или даже 20 об.%, что обычно соответствует массовым уровням содержания, по меньшей мере равным 50 мас.ч. или даже 80 мас.ч. В выгодном случае возможными являются даже массовые уровни содержания, большие чем 100 мас.ч.
Однако уровень содержания пластинчатого наполнителя предпочтительно является меньшим, чем 50% об. (обычно меньшим, чем 500 м.ч.), при этом верхний предел начинается с того, какие могут встретиться проблемы с увеличением модуля упругости, охрупчиванием композиции, трудности с диспергированием наполнителя и переработкой, не упоминая уже возможное ухудшение гистерезиса.
Введение пластинчатых наполнителей в термопластичную эластомерную композицию может быть проведено в соответствии с различными известными способами, например, в результате составления смеси в растворе, в результате составления смеси в объеме в закрытом резиносмесителе или же в результате составления смеси при использовании экструдирования.
Ι-1-ϋ. Различные добавки
Описывавшиеся выше воздухонепроницаемые слой или композиция, кроме того, могут содержать различные добавки, обычно присутствующие в воздухонепроницаемых слоях, известных специалисту в соответствующей области техники. Будут упомянуты, например, армирующие наполнители, такие как технический углерод или диоксид кремния, неармирующие или инертные наполнители, пластификаторы, отличные от вышеупомянутых масел для наполнения, защитные добавки, такие как антиоксиданты или противоозоностарители, УФ-стабилизаторы, красители, которые в выгодном случае могут быть использованы для окрашивания композиции, различные технологические добавки или другие стабилизаторы или же промоторы, способные промотировать адгезию к остальной конструкции надувного изделия.
- 6 019852
Помимо описывавшихся выше эластомеров газонепроницаемая композиция всегда с неосновной массовой долей в сопоставлении с первым сополимером ТПС также могла бы содержать и полимеры, отличные от эластомеров, такие как, например, термопластичные полимеры, совместимые с эластомерами ТПС.
Описывавшиеся прежде газонепроницаемые слой или композиция представляют собой составленную смесь, которая является твердой (при 23°С) и эластичной и которая в особенности характеризуется благодаря ее специфической рецептуре очень высокой гибкостью и очень высокой деформируемостью.
В соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления изобретения данные газонепроницаемые слой или композиция характеризуются секущим модулем упругости при растяжении для 10%-ного относительного удлинения, который является меньшим чем 2 МПа, более предпочтительно меньшим чем 1,5 МПа (в особенности меньшим чем 1 МПа). Данную величину измеряют в ходе первого удлинения (то есть, другими словами, без аккомодационного цикла) при температуре 23°С для скорости вытягивания 500 мм/мин (стандарт Л8ТМ Ό412) и приводят к первоначальному поперечному сечению образца для испытаний.
1-2. Использование эластомерного слоя в надувном изделии
Описывавшийся прежде эластомерный слой может быть использован в качестве воздухонепроницаемого слоя (или слоя который является непроницаемым для любого другого рабочего газа, например азота) в любом типе надувного изделия. В качестве примеров таких надувных изделий могут быть упомянуты надувные лодки, воздушные шары или мячи, использующиеся для игр или занятий спортом.
Упомянутая композиция является в особенности хорошо подходящей для использования в качестве воздухонепроницаемого слоя в надувном изделии, будь то конечный продукт или полуфабрикат, изготовленном из каучука, говоря наиболее конкретно, в пневматической покрышке для автотранспортного средства, такого как двухколесное, пассажирское или промышленное транспортное средство.
Такой воздухонепроницаемый слой предпочтительно размещают на внутренней стенке надувного изделия, но он также может быть и полностью встроен в его внутреннюю структуру.
Толщина воздухонепроницаемого слоя предпочтительно является более, чем 0,05 мм, более предпочтительно находится в диапазоне между 0,1 и 10 мм (в особенности между 0,1 и 1,0 мм).
Как легко можно понять в зависимости от конкретных областей применения и от размеров и использующихся давлений, способ реализации изобретения может варьироваться, при этом в данном случае воздухонепроницаемый слой будет характеризоваться несколькими предпочтительными диапазонами толщины.
Таким образом, например, в случае покрышек пассажирских транспортных средств воздухонепроницаемый слой может иметь толщину, равную по меньшей мере 0,3 мм, предпочтительно находящуюся в диапазоне между 0,5 и 2 мм. В соответствии с еще одним примером в случае покрышек тяжелого или сельскохозяйственного транспортного средства предпочтительная толщина может находиться в диапазоне между 1 и 3 мм. В соответствии с еще одним примером в случае пневматических покрышек для транспортных средств в инженерно-строительной области или для воздушных судов предпочтительная толщина может находиться в диапазоне между 2 и 10 мм.
В сопоставлении с обычным воздухонепроницаемым слоем на основе бутилкаучука описывавшейся выше воздухонепроницаемой композиции свойственно преимущество, заключающееся в демонстрации значительно пониженного гистерезиса и поэтому в придании пневматическим покрышкам уменьшенного сопротивления качению, как это продемонстрировано в следующих далее примерах вариантов осуществления.
II. Примеры вариантов осуществления изобретения
Описывавшийся прежде газонепроницаемый эластомерный слой в выгодном случае может быть использован в пневматических покрышках всех типов транспортных средств, в частности пассажирских транспортных средств или промышленных транспортных средств, таких как тяжелые транспортные средства.
В порядке примера одна прилагаемая фигура очень схематически (при изображении не в масштабе) демонстрирует радиальное поперечное сечение соответствующей изобретению пневматической покрышки пассажирского транспортного средства.
Пневматическая покрышка 1 включает корону 2, армированную армирующим элементом короны или брекером 6, две боковины 3 и две закраины 4, при этом каждую из данных закраин 4 армируют бортовым проволочным кольцом 5. Корону 2 увенчивают протектором (на данной схематической фигуре не показан). Армирующий элемент каркаса 7 обвивают вокруг двух бортовых проволочных колец 5 в каждой закраине 4, при этом загиб кверху 8 у данного армирующего элемента 7 направлен, например, в направлении внешней стороны пневматической покрышки 1, которая в данном случае продемонстрирована установленной на свой обод 9. Армирующий элемент каркаса 7, как это само по себе известно, состоит по меньшей мере из одной прослойки, армированной кордами, называемыми радиальными кордами, например текстильными или металлическими кордами, то есть данные корды компонуются практически параллельно один другому и проходят от одной закраины до другой с образованием угла между 80 и 90° с окружной средней плоскостью (плоскостью, перпендикулярной оси вращения пневматической по
- 7 019852 крышки, которая располагается на середине расстояния между двумя закраинами 4 и проходит через середину армирующего элемента короны 6).
Внутренняя стенка пневматической покрышки 1 включает воздухонепроницаемый слой 10, например, имеющий толщину, равную приблизительно 1 мм, на стороне внутренней полости 11 пневматической покрышки 1.
Данный внутренний слой (или внутренняя оболочка) покрывает всю внутреннюю стенку пневматической покрышки, проходя от одной боковины до другой, по меньшей мере, доходя до борта обода колеса при нахождении пневматической покрышки в установленном положении. Он определяет радиальную внутреннюю поверхность упомянутой пневматической покрышки, предназначенную для защиты армирующего элемента каркаса от диффундирования воздуха, поступающего из внутреннего пространства 11 пневматической покрышки. Он обеспечивает накачивание пневматической покрышки и выдерживание ее под давлением. Его характеристики непроницаемости должны позволить ему гарантировать относительно низкую скорость падения давления и сделать возможным сохранение пневматической покрышки накачанной в обычном рабочем состоянии в течение достаточного периода времени, обычно в течение нескольких недель или нескольких месяцев.
В отличие от обычной пневматической покрышки, которая использует композицию на основе бутилкаучука, пневматическая покрышка, соответствующая изобретению, в данном примере использует в качестве воздухонепроницаемого слоя 10 термопластичную эластомерную композицию, содержащую в качестве первого сополимера ТПС 82 мас.ч. эластомера СИБС (81Ь51аг 102Т при уровне содержания стирола, равном приблизительно 15%, значении Тд, равном приблизительно -65°С, и средней молекулярной массе Мп, равной приблизительно 90000 г/моль);
в качестве второго сополимера ТПС 18 мас.ч. эластомера СББС (Тийес Р1500 при уровне содержания стирола, равном приблизительно 37%, значении Тд, равном приблизительно -75°С, и массе Мп, равной приблизительно 60000 г/моль);
в качестве масла для наполнения приблизительно 55 мас.ч. масла ПИБ (Эупарак Ро1у 190 - значение Мп, равное приблизительно 1000 г/моль);
приблизительно 40 мас.ч. пластинчатого наполнителя (слюды йюбш 153), что соответствует объемному уровню содержания, равному приблизительно 7,5% (% в расчете на объем композиции).
Слой 10 получали следующим далее образом.
Перемешивание четырех компонентов (СИБС, СББС, масла ПИБ и пластинчатого наполнителя) обычно проводили при использовании двухчервячного экструдера (значение Ь/Ό, равное приблизительно 40) при температуре, обычно превышающей температуру плавления композиции (приблизительно 190°С). Использовавшийся экструдер включал питатель (загрузочный бункер) для каждого сополимера ТПС (СИБС и СББС), еще один питатель (загрузочный бункер) для пластинчатого наполнителя и, в заключение, нагнетательный насос подачи жидкости под давлением для полиизобутиленового масла для наполнения; его снабжали экструзионной головкой, которая делает возможным экструдирование продукта с желательными размерами.
Пневматическая покрышка, снабженная описывавшимся выше воздухонепроницаемым слоем (10), может быть изготовлена до или после вулканизации (или отверждения).
В первом случае (то есть до вулканизации пневматической покрышки) воздухонепроницаемый слой просто обычным образом наносят в желательном местоположении для получения газонепроницаемого слоя 10. После этого обычно проводят вулканизацию. Один выгодный вариант изготовления для специалиста в соответствующей области техники изготовления пневматических покрышек заключался бы, например, во время первой стадии в укладывании непосредственно на барабан для вулканизации покрышек воздухонепроницаемого слоя в форме слоя, имеющего подходящую толщину, перед покрыванием его остальной частью конструкции пневматической покрышки в соответствии с методиками изготовления, хорошо известными специалисту в соответствующей области техники.
Во втором случае (то есть после отверждения пневматической покрышки) газонепроницаемый слой наносят на внутреннюю сторону пневматической покрышки, отвержденной по любому надлежащему способу, например, в результате приклеивания, в результате экструдирования, в результате распыления или же в результате экструдирования/раздувного формования пленки, имеющей подходящую толщину.
В следующих далее примерах характеристики непроницаемости сначала анализировали у образцов для испытаний в виде композиций на основе бутилкаучука, с одной стороны, и на основе СИБС и СББС, с другой стороны, (в присутствии и в отсутствие масла для наполнения ПИБ для второй композиции на основе двух индивидуальных сополимеров ТПС).
Для данного анализа использовали жесткостенный пермеаметр, размещенный в печи (температура 60°С в настоящем случае), снабженный датчиком давления (откалиброванным в диапазоне от 0 до 6 бар) и соединенный с трубой, оснащенной клапаном для накачивания. Пермеаметр может принимать стандартные образцы для испытаний в форме диска (например, имеющего в диаметре 65 мм в настоящем случае) и с равномерной толщиной, которая может находиться в диапазоне вплоть до 3 мм (0,5 мм в настоящем случае). Датчик давления соединяют с картой накопления данных Ναΐίοηαΐ 1п81гитеп18 (аналоговое четырехканальное накопление в диапазоне 0-10 В), которую соединяют с компьютером, который
- 8 019852 осуществляет непрерывное накопление с частотой 0,5 Гц (1 точка каждые две секунды). Коэффициент проницаемости (К) измеряют по линии линейной регрессии (в среднем, более чем 1000 точек), образующей наклон α для зависимости падения давления через тестируемый образец для испытаний от времени после стабилизации системы, то есть другими словами, после получения стационарного состояния, во время которого давление линейно уменьшается в зависимости от времени.
При эквивалентной толщине (1 мм) сначала отметили то, что композиция, содержащая исключительно два сополимера ТПС (СИБС и СББС), то есть другими словами, в отсутствие масла для наполнения или другой добавки, характеризовалась очень низким коэффициентом проницаемости, по существу, равным коэффициенту проницаемости стандартной композиции на основе бутилкаучука. Это уже составляет достойный упоминания результат для такой композиции.
Как уже указывали, в случае допустимости определенного падения непроницаемости взамен добавление масла для наполнения в выгодном случае делает возможным облегчение встраивания эластомерного слоя в надувное изделие благодаря уменьшению модуля упругости и увеличению способности придавать клейкость последнему.
Таким образом, согласно наблюдению при использовании, например, 55 мас.ч. масла для наполнения коэффициент проницаемости увеличивался (и поэтому непроницаемость уменьшалась) приблизительно в 3 раза в присутствии обычного масла, такого как парафиновое масло, в то время как данный коэффициент увеличивался всего лишь с коэффициентом, значительно меньшим чем два (в 1,5 раза) в присутствии масла ПИБ (Эупарак Ро1у 190), то есть с коэффициентом увеличения, который, в конце концов, не является очень уж неблагоприятным для использования в пневматической покрышке. Вот почему комбинация из первого и второго эластомеров ТПС и полибутенового масла, такого как масло ПИБ, оказалась способной обеспечить получение наилучшего компромисса свойств для газонепроницаемого слоя. Кроме того, в результате добавления, как это указывалось прежде, подходящего уровня содержания пластинчатого наполнителя (40 мас.ч. в данном примере) в выгодном случае было можно компенсировать падение непроницаемости вследствие добавления масла для наполнения.
Кроме того, проводили испытания на адгезию (испытания на отслаивание) для испытания способности газонепроницаемого слоя приставать после отверждения к диеновому эластомерному слою, говоря более конкретно, к стандартной каучуковой композиции упрочняющего элемента каркаса пневматической покрышки на основе (пептизированного) натурального каучука и технического углерода N330 (65 частей на сто частей натурального каучука), содержащей в дополнение к этому обычные добавки (серу, ускоритель, ΖηΟ, стеариновую кислоту, антиоксидант, нафтенат кобальта). Согласно наблюдениям добавление ненасыщенного второго сополимера ТПС (например, СББС) в газонепроницаемый слой сделало возможным с коэффициентом, большим чем два или даже более во многих случаях, значительно увеличить адгезионные силы между газонепроницаемым термопластичным слоем и слоем натурального каучука.
В соответствии с вышеупомянутыми лабораторными испытаниями изготавливали соответствующие изобретению пневматические покрышки, относящиеся к типу для пассажирского транспортного средства (размер 195/65 К15); при этом на их внутреннюю стенку наносили покрытие из воздухонепроницаемого слоя (10), имеющего толщину 1 мм (на барабане для вулканизации покрышек, перед изготовлением остальной части покрышки), после этого покрышки вулканизовали. Упомянутый воздухопроницаемый слой (10) получали из СИБС (82 мас.ч.), СББС (18 мас.ч.), пластинчатого наполнителя (40 мас.ч. 1гюбш 153), при этом все в целом наполняли при использовании 55 мас.ч. описывавшегося выше масла ПИБ.
Данные пневматические покрышки, соответствующие изобретению, сопоставляли с контрольными покрышками (марки Мэейейп Епегду 3), включающими обычный воздухонепроницаемый слой на основе бутилкаучука, имеющий ту же самую толщину. Сопротивление качению пневматических покрышек измеряли на маховике в соответствии с методом Ι8Ο 8767 (1992).
Согласно наблюдениям пневматические покрышки изобретения характеризовались сопротивлением качению, которое очень сильно и неожиданно для специалиста в соответствующей области техники уменьшилось почти на 4% в сопоставлении с тем, что имеет место для контрольных пневматических покрышек.
В заключение, изобретение предлагает разработчикам пневматических покрышек возможность очень большого уменьшения гистерезиса непроницаемых внутренних слоев и поэтому уменьшения расходования топлива автотранспортными средствами, оснащенными такими покрышками, без какого-либо ущерба или, по меньшей мере, без существенного ущерба для характеристик непроницаемости при использовании масла для наполнения.

Claims (27)

1. Надувное изделие, снабженное эластомерным слоем, не проницаемым для накаченных газов, отличающееся тем, что эластомерный слой содержит, по меньшей мере, в качестве первого термопластичного стирольного эластомера по меньшей мере 50 мас.ч. сополимера, включающего полистирольный и полиизобутиленовый блоки; и
- 9 019852 в качестве второго термопластичного стирольного эластомера самое большее 50 мас.ч. ненасыщенного термопластичного стирольного сополимера.
2. Надувное изделие по п.1, в котором первый эластомер выбирается из группы, состоящей из стирол/изобутиленовых сополимеров, стирол/изобутилен/стирольных сополимеров и их смесей.
3. Надувное изделие по п.2, в котором первый эластомер представляет собой стирол/изобутилен/стирольный сополимер.
4. Надувное изделие по любому из пп.1-3, в котором содержание первого термопластичного стирольного эластомера составляет по меньшей мере 70 мас.ч.
5. Надувное изделие по любому из пп.1-4, в котором содержание второго термопластичного стирольного эластомера составляет самое большее 30 мас.ч.
6. Надувное изделие по п.5, в котором содержание второго термопластичного стирольного эластомера находится в диапазоне от 1 до 30 мас.ч.
7. Надувное изделие по п.6, в котором содержание второго термопластичного стирольного эластомера находится в диапазоне от 2 до 25 мас.ч.
8. Надувное изделие по любому из пп.1-7, в котором второй термопластичный стирольный эластомер представляет собой сополимер, включающий стирольные блоки и диеновые блоки.
9. Надувное изделие по п.8, в котором диеновыми блоками являются изопреновые или бутадиеновые блоки.
10. Надувное изделие по п.9, в котором второй стирольный эластомер выбирается из группы, состоящей из стирол/бутадиенового (СБ), стирол/изопренового (СИ), стирол/бутадиен/бутиленового (СББ), стирол/бутадиен/изопренового (СБИ), стирол/бутадиен/стирольного (СБС), стирол/бутадиен/бутилен/ стирольного (СББС), стирол/изопрен/стирольного (СИС) и стирол/бутадиен/изопрен/стирольного (СБИС) блок-сополимеров и их смесей.
11. Надувное изделие по любому из пп.1-10, в котором каждый термопластичный стирольный эластомер содержит стирол в количестве между 5 и 50 мас.%.
12. Надувное изделие по любому из пп.1-11, в котором температура стеклования каждого термопластичного стирольного эластомера является меньше чем -20°С.
13. Надувное изделие по любому из пп.1-12, в котором среднечисловая молекулярная масса первого термопластичного стирольного эластомера находится в диапазоне между 30000 и 500000 г/моль.
14. Надувное изделие по любому из пп.1-13, в котором среднечисловая молекулярная масса второго термопластичного стирольного эластомера находится в диапазоне между 3000 и 500000 г/моль.
15. Надувное изделие по любому из пп.1-14, в котором воздухонепроницаемый слой содержит масло для наполнения.
16. Надувное изделие по п.15, в котором масло для наполнения выбирается из группы, состоящей из полиолефиновых масел, парафиновых масел, нафтеновых масел, ароматических масел, минеральных масел и их смесей.
17. Надувное изделие по п. 16, в котором масло для наполнения выбирается из группы, состоящей из полибутеновых масел.
18. Надувное изделие по п. 17, в котором маслом для наполнения является полиизобутиленовое масло.
19. Надувное изделие по любому из пп.15-18, в котором среднечисловая молекулярная масса масла для наполнения находится в диапазоне между 200 и 25000 г/моль.
20. Надувное изделие по любому из пп.15-19, в котором содержание масла для наполнения составляет более 5 мас.ч.
21. Надувное изделие по п.20, в котором содержание масла для наполнения находится в диапазоне между 5 и 100 мас.ч.
22. Надувное изделие по любому из пп.1-21, в котором воздухонепроницаемый эластомерный слой содержит пластинчатый наполнитель.
23. Надувное изделие по любому из пп.1-22, в котором эластомерный слой имеет толщину более 0,05 мм.
24. Надувное изделие по п.23, в котором эластомерный слой имеет толщину в диапазоне между 0,1 и 10 мм.
25. Надувное изделие по любому из пп.1-24, в котором эластомерный слой размещается на внутренней стенке надувного изделия.
26. Надувное изделие по любому из пп.1-25, отличающееся тем, что представляет собой пневматическую покрышку.
27. Надувное изделие по любому одному из пп.1-25, отличающееся тем, что представляет собой камеру.
EA201170740A 2008-12-03 2009-11-30 Надувное изделие, образуемое газонепроницаемым слоем на основе двух термопластичных эластомеров EA019852B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0858240A FR2939142B1 (fr) 2008-12-03 2008-12-03 Objet pneumatique pourvu d'une couche etanche aux gaz a base de deux elastomeres thermoplastiques
PCT/EP2009/008502 WO2010063426A1 (fr) 2008-12-03 2009-11-30 Objet pneumatique pourvu d'une couche etanche aux gaz a base de deux elastomeres thermoplastiques

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201170740A1 EA201170740A1 (ru) 2011-12-30
EA019852B1 true EA019852B1 (ru) 2014-06-30

Family

ID=40548489

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201170740A EA019852B1 (ru) 2008-12-03 2009-11-30 Надувное изделие, образуемое газонепроницаемым слоем на основе двух термопластичных эластомеров

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20120003409A1 (ru)
EP (1) EP2373740A1 (ru)
JP (1) JP5628192B2 (ru)
CN (1) CN102239216B (ru)
BR (1) BRPI0922118A2 (ru)
EA (1) EA019852B1 (ru)
FR (1) FR2939142B1 (ru)
WO (1) WO2010063426A1 (ru)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4831706B2 (ja) 2009-09-04 2011-12-07 住友ゴム工業株式会社 ポリマー積層体およびそれをインナーライナーに用いた空気入りタイヤ
FR2954336B1 (fr) * 2009-12-23 2013-01-04 Michelin Soc Tech Objet pneumatique pourvu d'une couche etanche aux gaz a base d'un elastomere thermoplastique styrenique et d'un polyphenylene ether
FR2959963B1 (fr) * 2010-05-12 2015-04-24 Michelin Soc Tech Objet pneumatique pourvu d'une couche etanche aux gaz a base d'un elastomere thermoplastique et d'un thermoplastique
JP5913796B2 (ja) * 2010-08-25 2016-04-27 住友ゴム工業株式会社 インナーライナー用ポリマー積層体を用いた空気入りタイヤ
CN105415981B (zh) * 2010-08-25 2017-05-31 株式会社普利司通 轮胎
RU2013110031A (ru) * 2010-08-25 2014-09-27 Сумитомо Раббер Индастриз,Лтд. Пневматическая шина и способ ее получения и диафрагма для вулканизации шины
JP5247852B2 (ja) 2010-11-05 2013-07-24 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤの製造方法
JP5225431B2 (ja) 2010-12-06 2013-07-03 住友ゴム工業株式会社 ストリップ、その製造方法および空気入りタイヤの製造方法
JP5711998B2 (ja) * 2011-02-24 2015-05-07 リケンテクノス株式会社 熱可塑性エラストマー組成物
FR2990157B1 (fr) * 2012-05-03 2014-04-25 Michelin & Cie Objet pneumatique pourvu d'une couche etanche aux gaz a base d'un elastomere thermoplastique et d'une charge lamellaire
FR2993817B1 (fr) * 2012-07-30 2014-08-08 Michelin & Cie Stratifie multicouche pour pneumatique
JP6163721B2 (ja) * 2012-09-12 2017-07-19 住友ベークライト株式会社 タイヤインナーライナー用シート及びタイヤ
FR3008415B1 (fr) 2013-07-15 2015-07-03 Michelin & Cie Bande de roulement de pneumatique
FR3067357A1 (fr) * 2017-06-13 2018-12-14 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Compositions auto-obturantes

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3686364A (en) * 1969-01-28 1972-08-22 Polymer Corp Impermeable polymeric compositions
EP0905156A1 (en) * 1997-09-25 1999-03-31 Kuraray Co., Ltd. Block copolymer, process for producing the same and resin composition of the same
WO2005103146A1 (ja) * 2004-04-22 2005-11-03 Bridgestone Corporation 樹脂組成物及びその製造方法
US20060229402A1 (en) * 2001-02-13 2006-10-12 Varma Rajesh K Essentially gas-impermeable thermoplastic sealant
US20080153952A1 (en) * 2006-12-20 2008-06-26 Owens-Illinois Closure Inc. Closure liner for high-temperature applications
WO2008080557A1 (fr) * 2006-12-22 2008-07-10 Societe De Technologie Michelin Composition auto-obturante pour objet pneumatique
EP1987962A1 (en) * 2006-02-23 2008-11-05 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Multilayer body and pneumatic tire using same

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU1347888A (en) * 1987-02-24 1988-09-26 Emanuel Nunes Silva Impervious tyre or container for holding a fluid
US5099900A (en) * 1989-07-31 1992-03-31 Gomberg Edward N Self-healing tire system having an inner tube and a puncture sealant layer
JPH06104806B2 (ja) * 1990-11-16 1994-12-21 株式会社寺岡製作所 ゴムタイヤの彩色ゴム表面保護用感圧接着テープ
JPH06127205A (ja) * 1992-05-19 1994-05-10 Pori Tec Design:Kk インナーチューブ
JP3343957B2 (ja) * 1992-09-30 2002-11-11 日本ゼオン株式会社 ゴム組成物
US5276094A (en) * 1992-11-12 1994-01-04 Polysar Rubber Corp. Compositions of butyl elastomers and block copolymers of polyisobutylene
JP3240057B2 (ja) * 1993-04-05 2001-12-17 エクソンモービル・ケミカル・パテンツ・インク 複合材料タイヤ用インナーライナー及びチューブ
WO1995027756A1 (en) * 1994-04-08 1995-10-19 Esposito Anthony S Jr Elastomer
US6079465A (en) * 1995-01-23 2000-06-27 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Polymer composition for tire and pneumatic tire using same
EP0814126B1 (en) * 1996-06-18 2000-09-13 Kuraray Co., Ltd. Ethylene-vinyl alcohol polymer compositions and use thereof
CN1225316A (zh) * 1999-01-25 1999-08-11 黄福常 一种防止车带漏气的方法
WO2005014406A2 (en) * 2003-08-06 2005-02-17 Avery Dennison Corporation Cohesive reclosure systems and containers using same
JP4471758B2 (ja) * 2004-07-20 2010-06-02 リケンテクノス株式会社 ディッピング成形用組成物及び溶剤ペースト
KR101224031B1 (ko) * 2004-12-02 2013-01-18 가부시키가이샤 가네카 튜브용 수지 조성물 및 튜브
WO2006075383A1 (ja) * 2005-01-14 2006-07-20 Nichiban Company Limited 表面保護シート
US7419557B2 (en) * 2005-09-08 2008-09-02 The Goodyear Tire & Rubber Company Method for protecting tire innerliner using thermoformable film coated with pressure-sensitive adhesive
US7351165B2 (en) * 2006-05-17 2008-04-01 Acushnet Company Rubber compositions comprising high levels of oily substance and the use thereof in golf balls
US20070270538A1 (en) * 2006-05-19 2007-11-22 Marc Stacey Somers Elastomeric compositions comprising butyl rubber and propylene polymers
JP2007326909A (ja) * 2006-06-06 2007-12-20 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 空気入りタイヤ
FR2910382B1 (fr) * 2006-12-22 2009-03-06 Michelin Soc Tech Pneumatique avec une couche auto-obturante
CN100469602C (zh) * 2007-01-24 2009-03-18 杭州顺源轮胎制造有限公司 一种防弹安全内胎及其制备方法
US7402636B1 (en) * 2007-03-23 2008-07-22 Exxonmobil Chemical Patents Inc Method and apparatus for decreasing polymer deposition
JP2010100675A (ja) * 2008-10-21 2010-05-06 Kaneka Corp 空気入りタイヤ用インナーライナー用組成物および空気入りタイヤ用インナーライナー

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3686364A (en) * 1969-01-28 1972-08-22 Polymer Corp Impermeable polymeric compositions
EP0905156A1 (en) * 1997-09-25 1999-03-31 Kuraray Co., Ltd. Block copolymer, process for producing the same and resin composition of the same
US20060229402A1 (en) * 2001-02-13 2006-10-12 Varma Rajesh K Essentially gas-impermeable thermoplastic sealant
WO2005103146A1 (ja) * 2004-04-22 2005-11-03 Bridgestone Corporation 樹脂組成物及びその製造方法
EP1987962A1 (en) * 2006-02-23 2008-11-05 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Multilayer body and pneumatic tire using same
US20080153952A1 (en) * 2006-12-20 2008-06-26 Owens-Illinois Closure Inc. Closure liner for high-temperature applications
WO2008080557A1 (fr) * 2006-12-22 2008-07-10 Societe De Technologie Michelin Composition auto-obturante pour objet pneumatique

Also Published As

Publication number Publication date
EP2373740A1 (fr) 2011-10-12
WO2010063426A1 (fr) 2010-06-10
FR2939142A1 (fr) 2010-06-04
BRPI0922118A2 (pt) 2016-01-05
CN102239216A (zh) 2011-11-09
FR2939142B1 (fr) 2010-12-31
JP2012510402A (ja) 2012-05-10
US20120003409A1 (en) 2012-01-05
EA201170740A1 (ru) 2011-12-30
CN102239216B (zh) 2014-03-26
JP5628192B2 (ja) 2014-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA019852B1 (ru) Надувное изделие, образуемое газонепроницаемым слоем на основе двух термопластичных эластомеров
US20180207982A1 (en) Pneumatic Object Provided with a Gas-Impermeable Layer Based on a Thermoplastic Elastomer and a Platy Filler
US8679608B2 (en) Airtight multilayer laminate for a pneumatic object
US8646500B2 (en) Multilayered gas-tight and anti-puncture laminate object including same
US9475344B2 (en) Pneumatic article with gas tight layer including a thermoplastic elastomer
KR101536784B1 (ko) 열가소성 엘라스토머와 폴리부텐 오일을 함유하는 기밀 층이 제공된 공기주입 물품
US20120118463A1 (en) Pneumatic Object Provided with a Self-Sealing and Gas-Tight Layer Comprising a Thermoplastic Elastomer and Extension Oil
US8602075B2 (en) Self-sealing composition for a pneumatic object
JP6147500B2 (ja) 熱可塑性エラストマーと層状充填剤を含有する気密層を備えた空気式物品
JP5539379B2 (ja) 熱可塑性エラストマーと発泡熱可塑性微小球を含む気密層を備えた空気式物品
US8871852B2 (en) Self-sealing elastomer composition
RU2575668C2 (ru) Надувное изделие, снабженное газонепроницаемым слоем, содержащим термопластичный эластомер и термопластик

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU