RU2649434C2 - Композиция герметизирующего слоя покрышки - Google Patents

Композиция герметизирующего слоя покрышки Download PDF

Info

Publication number
RU2649434C2
RU2649434C2 RU2015138731A RU2015138731A RU2649434C2 RU 2649434 C2 RU2649434 C2 RU 2649434C2 RU 2015138731 A RU2015138731 A RU 2015138731A RU 2015138731 A RU2015138731 A RU 2015138731A RU 2649434 C2 RU2649434 C2 RU 2649434C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carbon black
mph
composition
rubber
surface area
Prior art date
Application number
RU2015138731A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2015138731A (ru
Inventor
Джианлука ФОРТЕ
Original Assignee
Бриджстоун Корпорейшн
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 Бриджстоун Корпорейшн filed Critical Бриджстоун Корпорейшн
Publication of RU2015138731A publication Critical patent/RU2015138731A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2649434C2 publication Critical patent/RU2649434C2/ru

Links

Classifications

    • 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
    • B60C1/00Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • B60C1/0008Compositions of the inner liner
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/04Carbon
    • 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
    • B60C1/00Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • C08K3/346Clay
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/18Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms
    • C08L23/20Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms having four to nine carbon atoms
    • C08L23/22Copolymers of isobutene; Butyl rubber ; Homo- or copolymers of other iso-olefins

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)

Abstract

Изобретение относится к композиции герметизирующего слоя покрышки. Композиция содержит полимерную основу, образованную из бутилового каучука и/или галогенбутилового каучука, систему наполнителя и систему отверждения. Система наполнителя содержит от 60 до 80 м.ч./сто м.ч. каучука слоистого минерального наполнителя на кремниевой основе и от 8 до 30 м.ч./сто м.ч. каучука смеси из технического углерода, образованной из первого технического углерода, характеризующегося удельной поверхностью, измеряемой по абсорбции азота, в диапазоне от 21 до 39 м2/г, и второго технического углерода, характеризующегося удельной поверхностью, измеряемой по абсорбции азота, в диапазоне от 70 до 120 м2/г. Изобретение позволяет улучшить кислородонепроницаемость герметизирующего слоя при сохранении высоких показателей сопротивления растрескиванию при низкой температуре и сохранении сопротивления распространению трещины. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 табл.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к композиции герметизирующего слоя покрышки.
В данном случае и ниже в настоящем документе термин «герметизирующий слой» предполагает обозначение внутреннего каучукового слоя, по существу непроницаемого для воздуха, который используют в бескамерных покрышках, то есть покрышках, не имеющих камеры, для сохранения давления воздуха внутри каркаса. Герметизирующий слой также должен обеспечивать эффективное удерживание кислорода внутри каркаса и предотвращение его распространения на другие детали покрышки и ухудшения от этого их качества.
Термин «система отверждения» предполагает обозначение веществ, таких как сера и ускорители, способных сшивать полимерную основу.
Уровень техники
Композиции герметизирующих слоев в общем случае включают матрицу галогенбутилового каучука, которая, несмотря на дороговизну, обеспечивает достижение лучшей непроницаемости в сопоставлении с другими полимерными основами.
Один способ улучшения непроницаемости герметизирующего слоя заключается в его утолщении. Однако, как известно специалистам в соответствующей области техники, более толстый герметизирующий слой является более дорогим в производстве и повышает массу покрышки, что таким образом увеличивает совокупное потребление топлива автомобилем и сопротивление качению.
Поэтому существует потребность во все более тонких герметизирующих слоях, но при отсутствии ухудшения непроницаемости.
Один способ увеличения непроницаемости герметизирующих слоев при отсутствии их утолщения заключается в использовании композиции, содержащей специальные наполнители, которые при надлежащем перемешивании приводят к получению пространственных затруднений, способных значительно улучшить непроницаемость герметизирующего слоя. Другими словами, в случае перемешивания с полимерной основой наполнители, такие как глина, каолин, слюда и тому подобное, приводят к получению для конечного продукта препятствия, предотвращающего прохождение воздуха через продукт и, таким образом, улучшающего его непроницаемость. В данной связи важно отметить, что любая анизотропия наполнителя может особо усилить характеристики непроницаемости каучука.
Однако данное решение, несмотря на улучшение непроницаемости герметизирующего слоя, может в результате приводить к ухудшению его физических характеристик, таких как сопротивление растрескиванию, в частности, при низкой температуре и сопротивление распространению трещины.
Описание изобретения
Заявитель разработал альтернативное решение, способное улучшить характеристики кислородонепроницаемости герметизирующих слоев при отсутствии ухудшения вышеупомянутых физических характеристик. Как таковые, для заданной степени непроницаемости, герметизирующие слои могут быть сделаны более тонкими при наличии всех вышеупомянутых производственных преимуществ.
В соответствии с настоящим изобретением предлагается композиция герметизирующего слоя покрышки, содержащая полимерную основу, образованную, по меньшей мере отчасти, из бутилового каучука и/или галогенбутилового каучука; систему наполнителя; и систему отверждения; при этом упомянутая композиция характеризуется содержанием упомянутой системой наполнителя от 60 до 80 массовых частей на сто массовых частей каучука (далее - м.ч./сто м.ч. каучука) слоистого минерального наполнителя на кремниевой основе; и от 8 до 30 м.ч./сто м.ч. каучука смеси из технического углерода, содержащей первый технический углерод, характеризующийся удельной поверхностью, измеряемой по абсорбции азота (N2SA), в диапазоне от 21 до 39 м2/г, и второй технический углерод, характеризующийся удельной поверхностью, измеряемой по абсорбции азота (N2SA), в диапазоне от 70 до 120 м2/г.
Диапазоны удельной поверхности измеряли по абсорбции азота в соответствии с документом ASTM Standard D6556.
Предпочтительно композиция содержит от 5 до 25 м.ч./сто м. ч. каучука каждого из упомянутых первого и второго технического углерода.
Предпочтительно количественное соотношение между упомянутыми первым и вторым техническим углеродом находится в диапазоне от 1 до 4, а более предпочтительно от 1 до 2.
Наилучший способ осуществления изобретения
В соответствии с настоящим изобретением также предлагается герметизирующий слой, образованный из определенной выше композиции, и покрышка, включающая такой герметизирующий слой.
Нижеследующее представляет собой исключительно неограничивающие примеры для более ясного понимания настоящего изобретения.
Примеры
Получали шесть контрольных композиций (A-F) и две композиции, соответствующие настоящему изобретению (G, Н).
Как это продемонстрировано ниже, контрольные композиции используются для демонстрации того, насколько заявляемая смесь из двух технических углеродов представляет собой то, что определяет преимущества композиций, соответствующих изобретению. Говоря более конкретно, композиция А представляет собой обычно использующуюся композицию герметизирующего слоя; композиции В и С отличаются от настоящего изобретения содержанием другой смеси технического углерода; композиции D и Е отличаются от настоящего изобретения содержанием только одного технического углерода; и композиция F отличается от настоящего изобретения содержанием другого количества глины.
Таблица I демонстрирует составы в м.ч./сто м.ч. каучука для вышеупомянутых контрольных композиций.
Figure 00000001
Галогенбутиловым каучуком является бромбутиловый каучук.
Использующийся каолин представлен на рынке компанией CAMIN под торговым наименованием POLYFIL DL.
Технический углерод N660 характеризуется удельной поверхностью 34 м2/г.
Технический углерод N330 характеризуется удельной поверхностью 78,6 м2/г.
Технический углерод N134 характеризуется удельной поверхностью 131 м2/г.
В таблице II демонстрируются составы в м.ч./сто м.ч. каучука для композиций, соответствующих настоящему изобретению, которые отличаются друг от друга количеством используемой глины.
Figure 00000002
Из каждой композиции, указанной в таблицах I и II, получали образцы отвержденных каучуков, характеристики которых соответствуют характеристикам герметизирующего слоя, получаемого из композиции.
Образцы подвергали испытанию на кислородонепроницаемость, сопротивление низкотемпературному образованию трещины и сопротивление распространению трещины.
Испытание на кислородонепроницаемость проводили в отношении образцов толщиной 0,7 мм при использовании обычной аппаратуры, такой как MOCON® ОХ-TRA® (model 2/61). И измерения проводили при температуре 25°C.
Испытание на сопротивление низкотемпературному образованию трещины проводили в соответствии с документом ЕТМ Standard 135 при температуре -40°C.
Испытание на сопротивление распространению трещины проводили в соответствии с документом ЕТМ Standard 119 при температуре 25°C.
В таблицах III и IV продемонстрированы результаты вышеупомянутых испытаний, индексированные по отношению к результатам для композиции А. Для более ясного понимания результатов в таблицах III и IV необходимо отметить то, что чем меньшим будет указанное значение, тем лучшей будет соответствующая характеристика.
Figure 00000003
Figure 00000004
Сопоставление результатов в таблицах III и IV ясно демонстрирует, что только композиции, соответствующие изобретению, позволяют успешно достигать высокой степени непроницаемости при отсутствии ухудшения физических характеристик в отношении сопротивления образованию и распространению трещины.
Важно отметить то, насколько объединение глины со смесью технического углерода, отличной от заявленной смеси, или только с одним техническим углеродом из заявленной смеси неспособно обеспечить достижение искомых преимуществ. Собственно говоря, всякий раз, когда контрольная композиция демонстрирует улучшение непроницаемости, она также демонстрирует и ухудшение сопротивления образованию и распространению трещин, и наоборот.
Кроме того, как это продемонстрировано для контрольной композиции F, для достижения искомых преимуществ, простое объединение глины с заявленной смесью технического углерода является недостаточным, если не используются те количества наполнителя, которые определены в настоящем изобретении.

Claims (6)

1. Композиция герметизирующего слоя покрышки, содержащая полимерную основу, образованную по меньшей мере частично из бутилового каучука и/или галогенбутилового каучука; систему наполнителя; и систему отверждения; при этом упомянутая композиция характеризуется тем, что упомянутая система наполнителя содержит от 60 до 80 м.ч./сто м.ч. каучука слоистого минерального наполнителя на кремниевой основе; и от 8 до 30 м.ч./сто м.ч. каучука смеси из технического углерода, первый технический углерод, характеризующийся удельной поверхностью, измеряемой по абсорбции азота (N2SA), в диапазоне от 21 до 39 м2/г, и второй технический углерод, характеризующийся удельной поверхностью, измеряемой по абсорбции азота (N2SA), в диапазоне от 70 до 120 м2/г.
2. Композиция по п. 1, отличающаяся содержанием от 5 до 25 м.ч./сто м.ч. каучука каждого из упомянутого первого и второго технического углерода.
3. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что количественное соотношение между упомянутым первым и вторым техническим углеродом находится в диапазоне от 1 до 4.
4. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что количественное соотношение между упомянутым первым и вторым техническим углеродом находится в диапазоне от 1 до 2.
5. Герметизирующий слой покрышки, отличающийся тем, что он изготовлен из композиции по п. 1.
6. Покрышка, отличающаяся включением герметизирующего слоя по п. 5.
RU2015138731A 2013-02-11 2014-02-11 Композиция герметизирующего слоя покрышки RU2649434C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT000074A ITRM20130074A1 (it) 2013-02-11 2013-02-11 Mescola di innerliner per pneumatici
ITRM2013A000074 2013-02-11
PCT/IB2014/058923 WO2014122636A1 (en) 2013-02-11 2014-02-11 Tyre innerliner compound

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015138731A RU2015138731A (ru) 2017-03-16
RU2649434C2 true RU2649434C2 (ru) 2018-04-03

Family

ID=47953612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015138731A RU2649434C2 (ru) 2013-02-11 2014-02-11 Композиция герметизирующего слоя покрышки

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20150368451A1 (ru)
EP (1) EP2954002B1 (ru)
JP (1) JP6342921B2 (ru)
CN (1) CN105008445B (ru)
BR (1) BR112015019153A2 (ru)
IT (1) ITRM20130074A1 (ru)
RU (1) RU2649434C2 (ru)
WO (1) WO2014122636A1 (ru)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160257167A1 (en) 2013-10-17 2016-09-08 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc Tire Innerliner With Carbon Black Blend
DE102016200950A1 (de) 2016-01-25 2017-07-27 Continental Reifen Deutschland Gmbh Kautschukmischung für die Innenschicht oder den Schlauch von Fahrzeugluftreifen und Fahrzeugluftreifen
JP6959122B2 (ja) * 2017-12-05 2021-11-02 株式会社ブリヂストン タイヤ及びタイヤの製造方法
JP6958838B2 (ja) * 2017-12-08 2021-11-02 株式会社ブリヂストン ゴム組成物、インナーライナーゴム、及びタイヤ
FR3083542A1 (fr) * 2018-07-06 2020-01-10 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Gomme interieure incluant du noir de carbone et du kaolin
IT201900008361A1 (it) * 2019-06-07 2020-12-07 Bridgestone Europe Nv Sa Mescola ad elevata impermeabilita' per body ply skim e/o innerliner

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1707025A1 (ru) * 1989-08-22 1992-01-23 Научно-исследовательский институт крупногабаритных шин Резинова смесь дл герметизирующего сло
UA16113A1 (ru) * 1989-08-22 1997-08-29 Науково-Дослідний Інститут Великогабаритних Шин Резиновая смесь для герметизирующего слоя
RU96123279A (ru) * 1994-05-03 1999-02-20 Кабот Корпорейшн Резиновые композиции с низкой проницаемостью
US20060270775A1 (en) * 2005-05-25 2006-11-30 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Rubber composition for inner liner
JP2008111083A (ja) * 2006-10-31 2008-05-15 Yokohama Rubber Co Ltd:The ゴム組成物及びそれをインナーライナーとして用いた空気入りタイヤ
JP2008266517A (ja) * 2007-04-24 2008-11-06 Yokohama Rubber Co Ltd:The タイヤインナーライナー用ゴム組成物
JP2009138135A (ja) * 2007-12-07 2009-06-25 Sumitomo Rubber Ind Ltd インナーライナー用ゴム組成物およびそれを用いたインナーライナーを有するタイヤ
US20100181002A1 (en) * 2007-10-18 2010-07-22 Tatsuya Miyazaki Tire

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5294253A (en) * 1992-11-06 1994-03-15 Hydril Company Carbon black system and improved rubber stock
US5430087A (en) * 1993-09-02 1995-07-04 Hydril Company Carbon black pair with different particle size and improved rubber stock
JPH06212024A (ja) * 1993-01-14 1994-08-02 Toyo Tire & Rubber Co Ltd ゴム組成物
US5426147A (en) * 1994-05-03 1995-06-20 Cabot Corporation Low permeability rubber compositions
CA2198663A1 (en) * 1996-06-21 1997-12-22 Richard Robinson Smith Silica-filled rubber composition containing two different carbon blacks and tire with tread made therefrom
US5798405A (en) * 1997-03-20 1998-08-25 The Goodyear Tire & Rubber Company Tire with tread of rubber composition containing two different carbon blacks
ES2295135T3 (es) * 2000-02-28 2008-04-16 Bridgestone Corporation Composicion de caucho para revestimiento interno.
US7337815B2 (en) * 2004-01-20 2008-03-04 The Goodyear Tire & Rubber Company Tire with tread of rubber composition containing diverse carbon blacks
US7514491B2 (en) * 2005-07-18 2009-04-07 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Functionalized isobutylene polymer-inorganic clay nanocomposites and organic-aqueous emulsion process
FR2925062B1 (fr) * 2007-12-18 2011-03-04 Michelin Soc Tech Composition de caoutchouc notamment pour la fabrication de pneumatique
JP2010013543A (ja) * 2008-07-03 2010-01-21 Yokohama Rubber Co Ltd:The タイヤインナーライナー用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ
JP5147788B2 (ja) * 2008-08-12 2013-02-20 住友ゴム工業株式会社 ゴム組成物の製造方法およびそれにより得られたゴム組成物、ならびに該ゴム組成物を用いたタイヤ

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1707025A1 (ru) * 1989-08-22 1992-01-23 Научно-исследовательский институт крупногабаритных шин Резинова смесь дл герметизирующего сло
UA16113A1 (ru) * 1989-08-22 1997-08-29 Науково-Дослідний Інститут Великогабаритних Шин Резиновая смесь для герметизирующего слоя
RU96123279A (ru) * 1994-05-03 1999-02-20 Кабот Корпорейшн Резиновые композиции с низкой проницаемостью
US20060270775A1 (en) * 2005-05-25 2006-11-30 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Rubber composition for inner liner
JP2008111083A (ja) * 2006-10-31 2008-05-15 Yokohama Rubber Co Ltd:The ゴム組成物及びそれをインナーライナーとして用いた空気入りタイヤ
JP2008266517A (ja) * 2007-04-24 2008-11-06 Yokohama Rubber Co Ltd:The タイヤインナーライナー用ゴム組成物
US20100181002A1 (en) * 2007-10-18 2010-07-22 Tatsuya Miyazaki Tire
JP2009138135A (ja) * 2007-12-07 2009-06-25 Sumitomo Rubber Ind Ltd インナーライナー用ゴム組成物およびそれを用いたインナーライナーを有するタイヤ

Also Published As

Publication number Publication date
ITRM20130074A1 (it) 2014-08-12
US20150368451A1 (en) 2015-12-24
JP2016511783A (ja) 2016-04-21
CN105008445A (zh) 2015-10-28
CN105008445B (zh) 2017-05-03
WO2014122636A1 (en) 2014-08-14
RU2015138731A (ru) 2017-03-16
WO2014122636A8 (en) 2015-01-08
EP2954002B1 (en) 2016-11-02
BR112015019153A2 (pt) 2017-07-18
EP2954002A1 (en) 2015-12-16
JP6342921B2 (ja) 2018-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2649434C2 (ru) Композиция герметизирующего слоя покрышки
CN105164195B (zh) 轮胎用橡胶组合物
CN106573509A (zh) 充气轮胎
CN103849015B (zh) 充气轮胎
NL2019932A (en) Compound rubber having improved thermal transfer
WO2003087214A1 (fr) Composition de caoutchouc pour gomme interieure et pneu
CN107000375B (zh) 包括三层的弹性体层压体
CN104151721A (zh) 一种车用操作杆系统胶料及其制备工艺
JP6802781B2 (ja) 低含量のカーボンブラック及び他の追加の充填剤を含むブチルゴムをベースとするタイヤインナーライナー
US9534101B2 (en) Rubber composition for tire
US10676599B2 (en) Rubber composition and pneumatic tire using same
JP5998587B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ
JP2016160360A (ja) 空気入りタイヤ
RU2699673C1 (ru) Пневматическая шина
JP7149686B2 (ja) ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ
KR101829144B1 (ko) 타이어 인너라이너용 고무조성물 및 이를 이용한 타이어
WO2015132754A1 (en) Rubber compound with a high impermeability to oxygen for tyre portions
KR100746335B1 (ko) 타이어 인너라이너 고무조성물
KR101666717B1 (ko) 내노화성이 향상된 타이어 사이드월용 고무 조성물 및 이를 포함하는 타이어
RU2805484C2 (ru) Каучуковая композиция для шины и шина, содержащая такую композицию
KR101432935B1 (ko) 런플랫타이어의 사이드월인서트 고무조성물
KR20110061113A (ko) 발광특성을 갖는 타이어용 고무 조성물 및 이를 이용하는 타이어
KR100840063B1 (ko) 타이어용 인너라이너 고무 조성물
KR100592515B1 (ko) 타이어용 인너라이너 고무조성물
KR101598861B1 (ko) 타이어용 스트립 고무 조성물 및 이를 포함하는 타이어