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1、10申请公布号CN104204063A43申请公布日20141210CN104204063A21申请号201380017874122申请日20130315125300020120402FRC08L9/00200601C08L9/06200601B60C1/00200601C08L53/00200601C08L53/0220060171申请人米其林集团总公司地址法国克莱蒙费朗申请人米其林研究和技术股份有限公司72发明人V阿巴德R利贝尔E库斯托代罗74专利代理机构北京戈程知识产权代理有限公司11314代理人程伟朱慧宁54发明名称胎冠区域设置有包含热塑性弹性体的下层的轮胎57摘要本发明涉及用于机动车。
2、辆的子午线轮胎1,其包括胎冠2,所述胎冠2包括胎面3,所述胎面3设置有至少一个旨在与路面接触的径向外部3A;两个不可伸展的胎圈4、将胎圈4连接至胎面3的两个胎侧5、进入两个胎侧5并且锚固在胎圈4中的胎体增强件6;胎冠增强件或带束层7,所述胎冠增强件或带束层7沿周向设置在胎面3的径向外部3A和胎体增强件6之间;被称为“下层”的径向内弹性体层8,所述径向内弹性体层8具有的配方不同于胎面的径向外部3A的配方,该下层本身沿周向设置在胎面3的径向外部3A和胎体增强件6之间;其特征在于,所述下层包含至少一种热塑性弹性体,所述热塑性弹性体为包含至少一个弹性体嵌段和至少一个热塑性嵌段的嵌段共聚物,热塑性弹性体。
3、的总含量在65至100PCE重量份/百份弹性体的范围内;并且其特征在于,所述下层具有不同于相邻层的200和60下的弹性模量比,使得与每个相邻层遵守如下等式30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014092986PCT国际申请的申请数据PCT/EP2013/0553432013031587PCT国际申请的公布数据WO2013/149803FR2013101051INTCL权利要求书2页说明书21页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书21页附图1页10申请公布号CN104204063ACN104204063A1/2页21用于机动车辆的子午线轮胎1,。
4、其包括O胎冠2,所述胎冠2包括胎面3,所述胎面3设置有至少一个旨在与路面接触的径向外部3A;O两个不可伸展的胎圈4、将胎圈4连接至胎面3的两个胎侧5、进入两个胎侧5并且锚固在胎圈4中的胎体增强件6;O胎冠增强件或带束层7,所述胎冠增强件或带束层7沿周向设置在胎面3的径向外部3A和胎体增强件6之间;O被称为“下层”的径向内弹性体层8,所述径向内弹性体层8具有的配方不同于胎面的径向外部3A的配方,该下层本身沿周向设置在胎面3的径向外部3A和胎冠增强件7之间;其特征在于,所述下层包含至少一种热塑性弹性体,所述热塑性弹性体为包含至少一个弹性体嵌段和至少一个热塑性嵌段的嵌段共聚物,热塑性弹性体的总含量在。
5、65至100PHR重量份/百份弹性体的范围内;并且其特征在于,所述下层具有不同于相邻层的200和60下的弹性模量比,使得与每个相邻层遵守如下等式其中GAT表示下层在温度T下的剪切模量的弹性分量,而GBT表示与下层相邻的层在温度T下的剪切模量的弹性分量。2根据权利要求1所述的轮胎,其中热塑性弹性体的数均分子量在30000和500000G/MOL之间。3根据前述权利要求任一项所述的轮胎,其中嵌段共聚物的一个或多个弹性体嵌段选自玻璃化转变温度小于25的弹性体。4根据前述权利要求任一项所述的轮胎,其中嵌段共聚物的一个或多个弹性体嵌段选自乙烯弹性体、二烯弹性体及其混合物。5根据前述权利要求任一项所述的轮。
6、胎,其中嵌段共聚物的一个或多个弹性体嵌段选自二烯弹性体。6根据权利要求5所述的轮胎,其中嵌段共聚物的一个或多个弹性体嵌段为源自异戊二烯、丁二烯或其混合物的二烯弹性体。7根据前述权利要求任一项所述的轮胎,其中嵌段共聚物的一个或多个热塑性嵌段选自玻璃化转变温度大于80的聚合物和在半结晶热塑性嵌段的情况下熔点大于80的聚合物。8根据前述权利要求任一项所述的轮胎,其中嵌段共聚物的一个或多个热塑性嵌段选自聚烯烃、聚氨酯、聚酰胺、聚酯、聚缩醛、聚醚、聚苯硫醚、多氟化合物、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚酰亚胺、热塑性共聚物及其混合物。9根据前述权利要求任一项所述的轮胎,其中嵌段共聚物的一个。
7、或多个热塑性嵌段选自聚苯乙烯。权利要求书CN104204063A2/2页310根据前述权利要求任一项所述的轮胎,其中一种或多种热塑性弹性体选自苯乙烯/丁二烯SB、苯乙烯/异戊二烯SI、苯乙烯/丁二烯/异戊二烯SBI、苯乙烯/丁二烯/苯乙烯SBS、苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯SIS和苯乙烯/丁二烯/异戊二烯/苯乙烯SBIS热塑性弹性体和这些共聚物的混合物。11根据前述权利要求任一项所述的轮胎,其中热塑性弹性体为下层的唯一的弹性体。12根据权利要求1至10任一项所述的轮胎,其中下层还以至多35PHR的含量包含非热塑性弹性体。13根据前述权利要求任一项所述的轮胎,其中下层还包含至少一种聚醚基热塑性聚合物。
8、。14根据权利要求13所述的轮胎,其中聚醚基热塑性聚合物选自聚对苯醚聚合物。15根据权利要求13和14任一项所述的轮胎,其中聚醚基热塑性聚合物含量小于40PHR,优选在2和35PHR之间。16根据前述权利要求任一项所述的轮胎,其中下层不含除了聚醚之外的热塑性聚合物或者包含小于30PHR,优选小于10PHR的除了聚醚之外的热塑性聚合物。17根据前述权利要求任一项所述的轮胎,其中下层不包含交联体系。18根据前述权利要求任一项所述的轮胎,其中下层和每个与下层相邻的层遵守如下等式19根据前述权利要求任一项所述的轮胎,其中下层和每个与下层相邻的层遵守如下等式20根据前述权利要求任一项所述的轮胎,其中下层。
9、遵守如下等式21根据前述权利要求任一项所述的轮胎,其中下层遵守如下等式权利要求书CN104204063A1/21页4胎冠区域设置有包含热塑性弹性体的下层的轮胎技术领域0001本发明涉及在其胎冠中包含基于热塑性弹性体TPE的组合物的轮胎。背景技术0002由于轮胎的胎面是轮胎与运行表面接触的部分,其为轮胎的最早和最快磨损的部分。轮胎制造商的有利目标是能够从轮胎中除去胎面所述操作通常被称为胎面分离,从而用另一胎面更换所述胎面所述操作通常被称为翻新,从而延长轮胎的寿命而不用完全更换轮胎。然而,使用迄今所用的材料,胎面分离操作仍然复杂和因此昂贵。这是为什么客运车辆的轮胎目前极少进行翻新的原因之一。因此高。
10、度有利的是寻找从轮胎中更有效地分离胎面和翻新轮胎的手段。发明内容0003出于该目的,本申请人公司出人意料地发现,特定的胎面下层有可能促进从设置有所述下层的轮胎中分离胎面和翻新设置有所述下层的轮胎的操作。0004本发明的主题是用于机动车辆的子午线轮胎,包括0005O胎冠,所述胎冠包括胎面,所述胎面设置有至少一个旨在与路面接触的径向外部;0006O两个不可伸展的胎圈、将胎圈连接至胎面的两个胎侧、进入两个胎侧并且锚固在胎圈中的胎体增强件;0007O胎冠增强件或带束层,所述胎冠增强件或带束层沿周向设置在胎面的径向外部和胎体增强件之间;0008O被称为“下层”或胎面下层的径向内弹性体层,所述径向内弹性体。
11、层具有的配方不同于胎面的径向外部的配方,该下层本身沿周向设置在胎面的径向外部和胎冠增强件之间;0009其特征在于,所述下层包含至少一种热塑性弹性体,所述热塑性弹性体为包含至少一个弹性体嵌段和至少一个热塑性嵌段的嵌段共聚物,热塑性弹性体的总含量在65至100PHR重量份/百份弹性体的范围内,0010并且其特征在于,所述下层具有不同于相邻层的200和60下的弹性模量比,使得与每个相邻层遵守如下等式00110012其中GAT表示下层在温度T下的剪切模量的弹性分量,而GBT表示与下层相邻的层在温度T下的剪切模量的弹性分量。说明书CN104204063A2/21页50013下层和相邻层的模量变化之间的该。
12、差异用于通过加热简单地进行经磨损胎面与轮胎的结构的剩余部分的分离,并且大大简化了胎面分离操作。此外,一旦已经通过软化胎面下层抬起胎面,轮胎的剩余结构也被称为“胎体”上热塑性弹性体残余物的存在使得有可能促进通过使用新胎面进行翻新,所述新胎面在其下部中也具有下层,所述下层包含相同或相容特性亦即,在其化学组成、其重量、其极性和/或其玻璃化转变温度TG方面相似的热塑性弹性体。因此足以使轮胎的经胎面分离结构与胎面接触并且在界面处施加足够的温度和足够的压力从而引起两个热塑性层的熔合并且因此获得新的经翻新轮胎。该操作几乎可以无限次重复,仅收胎体寿命的限制。0014本发明的另一个主要优点是有可能节省材料而不是。
13、更换整个轮胎,这使得有可能非常容易地仅更换经磨损胎面。出于环境保护的原因,该节省是高度合意的。0015优选地,本发明涉及如上限定的轮胎,其中热塑性弹性体的数均分子量在30000和500000G/MOL之间。0016更优选地,本发明涉及如上限定的轮胎,其中嵌段共聚物的一个或多个弹性体嵌段选自玻璃化转变温度小于25的弹性体,优选选自乙烯弹性体、二烯弹性体及其混合物,更优选选自二烯弹性体。0017更优选地,本发明涉及如上限定的轮胎,其中嵌段共聚物的一个或多个弹性体嵌段为源自异戊二烯、丁二烯或其混合物的二烯弹性体。0018优选地,本发明涉及如上限定的轮胎,其中嵌段共聚物的一个或多个热塑性嵌段选自玻璃化。
14、转变温度大于80的聚合物和在半结晶热塑性嵌段的情况下熔点大于80的聚合物,和特别地,嵌段共聚物的一个或多个热塑性嵌段选自聚烯烃、聚氨酯、聚酰胺、聚酯、聚缩醛、聚醚、聚苯硫醚、多氟化合物、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚酰亚胺、热塑性共聚物及其混合物,和更优选地,嵌段共聚物的一个或多个热塑性嵌段选自聚苯乙烯。0019再次优选地,本发明涉及如上限定的轮胎,其中一种或多种热塑性弹性体选自苯乙烯/丁二烯SB、苯乙烯/异戊二烯SI、苯乙烯/丁二烯/异戊二烯SBI、苯乙烯/丁二烯/苯乙烯SBS、苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯SIS和苯乙烯/丁二烯/异戊二烯/苯乙烯SBIS热塑性弹性体和这些共聚物。
15、的混合物。0020根据一个优选形式,本发明涉及如上限定的轮胎,其中热塑性弹性体为下层的唯一的弹性体。0021根据另一个优选形式,本发明涉及如上限定的轮胎,其中下层还以至多35PHR的含量包含非热塑性弹性体。0022优选地,本发明涉及如上限定的轮胎,其中下层还包含至少一种聚醚基热塑性聚合物。优选地,聚醚基热塑性聚合物选自聚对苯醚聚合物。更优选地,聚醚基热塑性聚合物含量小于40PHR,优选在2和35PHR之间。0023优选地,本发明涉及如上限定的轮胎,其中下层不含除了聚醚之外的热塑性聚合物或者包含小于30PHR,优选小于10PHR的除了聚醚之外的热塑性聚合物。0024非常优选地,本发明涉及如上限定。
16、的轮胎,其中下层不包含交联体系。0025本发明还优选涉及如上限定的轮胎,其中下层和每个与下层相邻的层遵守如下等式说明书CN104204063A3/21页600260027更优选地,下层和每个与下层相邻的层遵守如下等式00280029优选地,本发明涉及如上限定的轮胎,其中下层遵守如下等式00300031更优选地,下层遵守如下等式00320033本发明更特别地涉及旨在装配非机动车辆例如自行车,或客运车辆类型的机动车辆、SUV“运动型多用途车辆”、两轮车辆特别是摩托车、航空器、以及选自货车、“重型”车辆即地铁、公共汽车、重型道路运输车辆卡车、拖拉机、拖车或越野车辆的工业车辆、如重型农业车辆或土木工程。
17、设备,或其它运输或搬运车辆的轮胎。0034根据如下的描述和实施例,以及涉及这些实施例的图1和2其以径向横截面示意性显示了根据本发明的子午线轮胎的实施例,本发明及其优点将易于理解。0035实施方式0036在本说明书中,除非另外指明,示出的所有百分比均为重量百分比。0037在本发明的含义内,下层沿周向设置在轮胎的胎冠内部,在一方面轮胎胎面的径向最外部亦即在运行过程中旨在与路面接触的部分和另一方面胎冠增强件之间。下层因此被理解为意指由橡胶制成的任何部分,所述部分在径向上位于轮胎的胎冠增强件的外部,所述胎冠增强件不暴露于轮胎的外部并且不与空气或充气气体接触,换言之所述胎冠增强件因此位于胎面的实际内部或。
18、位于胎面和轮胎的带束层或胎冠增强件之间。0038因此必须理解该下层可以设置在0039胎面本身中,但是在该情况下在径向上位于胎面花纹部分下方亦即,相对于该部分在径向上位于内部,在轮胎的整个寿命中在轮胎运行的过程中所述胎面花纹部分旨在与路面接触;0040或胎面下方亦即,相对于该胎面在径向上位于内部,在胎面和带束层或胎说明书CN104204063A4/21页7冠增强件之间。0041优选地,该下层为位于胎面和胎冠增强件之间或位于胎面内部的唯一的层。附图说明0042附图1和2以径向横截面高度示意性地显示了特别没有观察到特定比例根据本发明的用于机动车辆的具有径向胎体增强件的轮胎的两个优选的实施例。具体实施。
19、方式0043图1显示了本发明的第一个可能的实施方案,根据所述实施方案下层8并入胎面3本身但是设置在胎面的部分3A的下方,从而形成通常所谓的胎面的下层,在运行过程中在所述部分3A旨在与路面接触。还应记住的是,在这种情况下,胎面也通常被本领域技术人员称为具有盖基结构的胎面,术语“盖”表示胎面的旨在与路面接触的花纹部分而术语“基”表示胎面的具有不同配方的非花纹部分,所述部分不旨在与路面接触。0044在该图1中,示意性示出的轮胎1包括胎冠2、两个不可伸展的胎圈4,所述胎冠2包括胎面3为简单起见,所述胎面3包括极简单的花纹,所述胎面3的径向外部3A旨在与路面接触,胎体增强件6锚固在所述两个不可伸展的胎圈。
20、4中。通过两个胎侧5结合至所述胎圈4的胎冠2以本身已知的方式通过胎冠增强件或“带束层”7增强,所述胎冠增强件或“带束层”7至少部分为金属的并且相对于胎体增强件6在径向上位于外部。0045更特别地,轮胎带束层通常由至少两个重叠的带束帘布层有时被称为“工作”帘布层或“交叉”帘布层组成,所述帘布层的增强元件或“增强件”实际上在帘布层内彼此平行地设置,但是从一个帘布层交叉至另一个帘布层,亦即相对于圆周中平面以通常在10和45之间根据所考虑的轮胎类型的角度对称或不对称地倾斜。这两个交叉帘布层的每一者由橡胶基质或“压延橡胶”组成,所述橡胶基质或“压延橡胶”覆盖增强件。在带束层中,交叉帘布层可以通过各种其它。
21、辅助橡胶帘布层或层补充,所述辅助橡胶帘布层或层的宽度可以根据情况而变化,包括或不包括增强件;将例如提及简单橡胶垫,“保护”帘布层,所述“保护”帘布层的作用在于保护带束层的剩余部分免受外部冲击或穿孔,或者“环箍”带束层,所述“环箍”带束层包括基本上沿着周向方向指向的增强件“零度”带束层,而无论相对于交叉帘布层在径向上位于外部还是内部。0046为了增强上述带束层,特别是它们的交叉帘布层、保护帘布层或环箍帘布层,通常使用钢帘线或织物帘线形式的增强件,所述钢帘线或织物帘线由通过一起编结或缠绕而组装在一起的细丝线组成。0047胎体增强件6在此处通过围绕两个胎圈线4A、4B缠绕而锚固至每个胎圈4中,所述增。
22、强件6的卷边6A、6B例如朝向轮胎1的外部设置,所述卷边6A、6B在此处显示为安装在其轮辋9上。胎体增强件6由至少一个帘布层组成,所述帘布层通过径向织物帘线增强,亦即这些帘线几乎彼此平行设置并且从一个胎圈延伸至另一胎圈,从而与圆周中平面垂直于轮胎旋转轴线的平面,其位于离两个胎圈4的中间距离处,并且经过胎冠增强件7的中央形成在80和90之间的角度。当然,该轮胎1以已知的方式另外包括内胶或弹性体的层10通常称为“内衬”,所述层10限定了轮胎的径向内面说明书CN104204063A5/21页8并且旨在保护胎体帘布层免受来自轮胎内部空间的空气的扩散的影响。0048根据本发明的图1的轮胎1的该实施例的特。
23、征在于,其胎面3的基部8由下层组成,所述下层在下文详细描述。0049图2显示了本发明的另一个可能的实施方案,根据所述实施方案,下层8在胎面外部即与胎面分离,此次仍然设置在胎冠2中,在胎面下方即相对于胎面在径向上位于内部和在带束层上方即相对于带束层在径向上位于外部,换言之在胎面3和带束层7之间。0050该下层优选具有在002和5MM之间,优选在005和3MM之间的厚度。根据一个优选形式,该厚度优选在02和3MM之间,更优选在05和25MM之间,还更优选在1和25MM之间。根据另一个优选的实施方案,该厚度在005和025MM之间,更优选在005和015MM之间。本领域技术人员容易理解,该厚度可以根。
24、据轮胎的目标两轮车辆、客运车辆、重型负载车辆、土木工程设备从一种应用至另一种应用变化。0051此外,在本专利申请的含义内,术语“PHR”意指重量份/百份弹性体混合在一起的热塑性和非热塑性弹性体。在本发明的含义内,热塑性弹性体TPE包括在弹性体内。0052此外,由表述“在A和B之间”表示的任何数值范围代表从大于A延伸至小于B的数值范围即不包括极限A和B,而由表述“A至B”表示的任何数值区间意指从A延伸直至B的数值范围即包括严格极限A和B。00531下层的组合物0054根据本发明的轮胎的基本特征在于设置有被称为“下层”的弹性体层,所述“下层”具有的配方不同于胎面的花纹外部的配方,所述下层包含至少一。
25、种热塑性弹性体,所述热塑性弹性体为包含至少一个弹性体嵌段和至少一个热塑性嵌段的嵌段共聚物,并且热塑性弹性体的总含量在65至100PHR重量份/百份弹性体的范围内。005511热塑性弹性体TPE0056热塑性弹性体缩写为“TPE”具有介于热塑性聚合物和弹性体之间的结构。它们为由通过柔性弹性体嵌段连接的刚性热塑性嵌段组成的嵌段共聚物。0057用于实施本发明的热塑性弹性体为嵌段共聚物,所述嵌段共聚物的热塑性嵌段和弹性体嵌段的化学特性可以变化。0058111TPE的结构0059TPE的数均分子量用MN表示优选在30000和500000G/MOL之间,更优选在40000和400000G/MOL之间。低于。
26、所指出的最小值,则存在TPE的弹性体链之间的内聚力受到影响的风险,特别是由于其可能的稀释在增量油的存在下;此外,操作温度的增加冒着影响机械性质,特别是断裂性质的风险,后果是在降低的“热”性能。此外,过高的重量MN可能损害使用。因此,已发现在50000至300000G/MOL范围内的值是特别合适的,特别地适合用于轮胎下层组合物的TPE。0060通过空间排阻色谱法SEC以已知的方式确定TPE弹性体的数均分子量MN。例如,在苯乙烯热塑性弹性体的情况下,首先将样品以大约1G/L的浓度溶解于四氢呋喃中,然后在注入之前将溶液过滤通过孔隙率为045M的过滤器。所使用的装置为WATERSALLIANCE色谱线。
27、。洗脱溶剂为四氢呋喃,流量为07ML/MIN,体系的温度为35,分析时间为90MIN。使用串联的一组四根WATERS柱,其具有商标名STYRAGELHMW7、HMW6E和两根说明书CN104204063A6/21页9HT6E。聚合物样品的溶液的注入体积为100L。检测器为WATERS2410差示折光器,其附带的使用色谱数据的软件为WATERSMILLENNIUM系统。计算的平均摩尔质量相对于用聚苯乙烯标样产生的校正曲线。条件可以由本领域技术人员进行调节。0061TPE的多分散指数PI的值提示PIMW/MN,其中MW为重均分子量,MN为数均分子量优选小于3,更优选小于2和还更优选小于15。006。
28、2在本专利申请中,当提及TPE的玻璃化转变温度时,其涉及相对于弹性体嵌段的TG。TPE优选具有优选小于或等于25,更优选小于或等于10的玻璃化转变温度“TG”。大于这些最小值的TG值可能在极低温度下使用时降低下层的性能;对于这种用途,TPE的TG还更优选小于或等于10。再次优选地,TPE的TG大于100。0063以已知的方式,TPE具有两个玻璃化转变温度峰TG,根据ASTMD3418测量,最低温度相对于TPE的弹性体部分而最高温度相对于TPE的热塑性部分。因此,TPE的柔性嵌段通过小于环境温度25的TG限定,而刚性嵌段具有大于80的TG。0064为了在特性上同时为弹性体的和热塑性的,TPE必须。
29、具有足够不相容的嵌段亦即,由于其各自的重量、其各自的极性或其各自的TG值而不同从而保持其弹性体嵌段或热塑性嵌段的自身性质。0065TPE可以为具有少量嵌段小于5,通常2或3的共聚物,在该情况下这些嵌段优选具有大于15000G/MOL的高重量。这些TPE可以例如为包含热塑性嵌段和弹性体嵌段的二嵌段共聚物。它们通常也为三嵌段弹性体,所述三嵌段弹性体具有通过柔性链段连接的两个刚性链段。刚性链段和柔性链段可以线性排列,或者以星形构造或支化构造排列。通常地,这些链段或嵌段中的每一个通常包含至少大于5个,通常至少大于10个基本单元例如对于苯乙烯/丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物为苯乙烯单元和丁二烯单元。0066T。
30、PE还可以包含大量小嵌段大于30,通常50至500,在该情况下这些嵌段优选具有相对低的重量,例如500至5000G/MOL;这些TPE将在下文被称为多嵌段TPE和弹性体嵌段/热塑性嵌段序列。0067根据第一个替代形式,TPE以线性形式提供。例如,TPE为二嵌段共聚物热塑性嵌段/弹性体嵌段。TPE还可以为三嵌段共聚物热塑性嵌段/弹性体嵌段/热塑性嵌段,亦即中间弹性体嵌段和在弹性体嵌段的两个端部的每一者处的两个端部热塑性嵌段。同样地,多嵌段TPE可以为弹性体嵌段/热塑性嵌段的线性序列。0068根据本发明的另一个替代形式,出于本发明的要求而使用的TPE以包含至少三个分支的星形支化形式提供。例如,TP。
31、E可以由包含至少三个分支的星形支化弹性体嵌段和位于弹性体嵌段的每个分支的端部处的热塑性嵌段组成。中间弹性体的分支的数目可以变化,例如3至12和优选3至6。0069根据本发明的另一个替代形式,TPE以支化形式或树形形式提供。TPE可以由支化或树形弹性体嵌段和位于树形弹性体嵌段的分支的端部处的热塑性嵌段组成。0070112弹性体嵌段的特性0071用于本发明的要求的TPE的弹性体嵌段可以为本领域技术人员已知的任何弹性体。它们通常具有小于25,优选小于10,更优选小于0和非常优选小于10的TG。再次优选地,TPE的弹性体嵌段的TG大于100。0072对于包含碳基链的弹性体嵌段,如果TPE的弹性体部分不。
32、包含烯属不饱和度,其说明书CN104204063A7/21页10将被称为饱和弹性体嵌段。如果TPE的弹性体嵌段包含烯属不饱和度亦即碳碳双键,其将被称为不饱和或二烯弹性体嵌段。0073饱和弹性体嵌段由通过至少一种亦即一种或多种烯属单体亦即包含碳碳双键的单体的聚合获得的聚合物序列组成。在得自这些烯属单体的嵌段中,可以提及聚烯烃嵌段,例如乙烯/丙烯或乙烯/丁烯无规共聚物。这些饱和弹性体嵌段也可以通过不饱和弹性体嵌段的加氢而获得。它们还可以为得自聚醚、聚酯或聚碳酸酯家族的脂族嵌段。0074在饱和弹性体嵌段的情况下,TPE的该弹性体嵌段优选主要由烯属单元组成。主要被理解为意指相对于弹性体嵌段的总重量,烯。
33、属单体的重量含量最高并且优选地,重量含量大于50,更优选大于75和还更优选大于85。0075共轭C4C14二烯可以与烯属单体进行共聚。它们在该情况下为无规共聚物。优选地,这些共轭二烯选自异戊二烯、丁二烯、1甲基丁二烯、2甲基丁二烯、2,3二甲基1,3丁二烯、2,4二甲基1,3丁二烯、1,3戊二烯、2甲基1,3戊二烯、3甲基1,3戊二烯、4甲基1,3戊二烯、2,3二甲基1,3戊二烯、1,3己二烯、2甲基1,3己二烯、3甲基1,3己二烯、4甲基1,3己二烯、5甲基1,3己二烯、2,3二甲基1,3己二烯、2,4二甲基1,3己二烯、2,5二甲基1,3己二烯、2新戊基丁二烯、1,3环戊二烯、1,3环己二。
34、烯、1乙烯基1,3环己二烯或它们的混合物。更优选地,共轭二烯选自丁二烯或异戊二烯或含有丁二烯和异戊二烯的混合物。0076在不饱和弹性体嵌段的情况下,TPE的该弹性体嵌段优选主要由二烯弹性体部分组成。主要被理解为意指相对于弹性体嵌段的总重量,二烯单体的重量含量最高并且优选地,重量含量大于50,更优选大于75和还更优选大于85。替代性地,不饱和弹性体嵌段的不饱和度可以源自包含双键和环式不饱和度的单体,例如在聚降冰片烯中是这种情况。0077优选地,共轭C4C14二烯可以聚合或共聚从而形成二烯弹性体嵌段。优选地,这些共轭二烯选自异戊二烯、丁二烯、间戊二烯、1甲基丁二烯、2甲基丁二烯、2,3二甲基1,3。
35、丁二烯、2,4二甲基1,3丁二烯、1,3戊二烯、2甲基1,3戊二烯、3甲基1,3戊二烯、4甲基1,3戊二烯、2,3二甲基1,3戊二烯、2,5二甲基1,3戊二烯、2甲基1,4戊二烯、1,3己二烯、2甲基1,3己二烯、2甲基1,5己二烯、3甲基1,3己二烯、4甲基1,3己二烯、5甲基1,3己二烯、2,5二甲基1,3己二烯、2,5二甲基2,4己二烯、2新戊基1,3丁二烯、1,3环戊二烯、甲基环戊二烯、2甲基1,6庚二烯、1,3环己二烯、1乙烯基1,3环己二烯或它们的混合物。更优选地,共轭二烯为异戊二烯或丁二烯或含有异戊二烯和/或丁二烯的混合物。0078根据一个替代形式,聚合从而形成TPE的弹性体部分。
36、的单体可以与至少一种其它单体无规共聚,从而形成弹性体嵌段。根据该替代形式,除了烯属单体之外的经聚合单体相对于弹性体嵌段的单元的总数的摩尔份数必须使得该嵌段保持其弹性体性质。有利地,该其它共聚单体的摩尔份数可以为0至50,更优选0至45,还更优选0至40。0079举例而言,能够与第一单体共聚的该其它单体可以选自如上限定的烯属单体例如乙烯,二烯单体,更特别是如上限定的具有4至14个碳原子的共轭二烯单体例如丁二烯,如下文限定的具有8至20个碳原子的乙烯基芳族类型的单体或者也可以为例如乙酸乙烯酯的单体。说明书CN104204063A108/21页110080当共聚单体为乙烯基芳族类型时,其相对于热塑性。
37、嵌段的单元的总数有利地具有0至50,优选0至45,还更优选0至40的单元份数。特别适合作为乙烯基芳族化合物的是上述苯乙烯单体,即甲基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、氯苯乙烯、溴苯乙烯、氟苯乙烯或对羟基苯乙烯。优选地,乙烯基芳族类型的共聚单体为苯乙烯。0081根据本发明的优选的实施方案,TPE的弹性体嵌段总共具有25000G/MOL至350000G/MOL,优选35000G/MOL至250000G/MOL的数均分子量MN,从而赋予TPE良好的弹性体性质以及足够且与作为轮胎下层的用途相容的机械强度。0082弹性体嵌段还可以为包含数种类型的如上限定的烯属、二烯或苯乙烯单体的嵌段。0083弹性体嵌段也可以由数。
38、种如上限定的弹性体嵌段组成。0084113热塑性嵌段的特性0085对于热塑性嵌段的定义,将使用刚性热塑性嵌段的玻璃化转变温度TG的特征。该特征是本领域技术人员公知的。其使得有可能特别选择工业加工转变温度。在无定形聚合物或聚合物嵌段的情况下,选择加工温度使得基本上高于热塑性嵌段的TG。在半结晶聚合物或聚合物嵌段的特定情况下,可以观察到大于玻璃化转变温度的熔点。在该情况下,反而是熔点MP使得有可能选择所考虑的聚合物或聚合物嵌段的加工温度。因此,当提及“TG或MP,如果合适的话”时,需要考虑这是用于选择加工温度的温度。0086对于本发明的要求,TPE弹性体包含一个或多个热塑性嵌段,所述热塑性嵌段优选。
39、具有大于或等于80的TG或MP,如果合适的话并且由经聚合单体形成。优选地,该热塑性嵌段具有在80至250范围内的TG或MP,如果合适的话。优选地,该热塑性嵌段的TG或MP,如果合适的话为优选80至200,更优选80至180。0087相对于用于实施本发明所限定的TPE,热塑性嵌段的比例一方面通过所述共聚物必须具有的热塑性性质而确定。具有大于或等于80的TG或MP,如果合适的话的热塑性嵌段优选以这样的比例存在,所述比例足以保持根据本发明的弹性体的热塑性特性。TPE中的具有大于或等于80的TG或MP,如果合适的话的热塑性嵌段的最小含量可以随着共聚物的使用条件而变化。另一方面,TPE在轮胎的制备过程中。
40、变形的能力也可以有助于确定具有大于或等于80的TG或MP,如果合适的话的热塑性嵌段的比例。0088具有大于或等于80的TG或MP,如果合适的话的热塑性嵌段可以由各种特性的经聚合单体形成;特别地,它们可以组成如下嵌段或其混合物0089聚烯烃聚乙烯、聚丙烯;0090聚氨酯;0091聚酰胺;0092聚酯;0093聚缩醛;0094聚醚聚环氧乙烷、聚苯醚;0095聚苯硫醚;0096多氟化合物FEP、PFA、ETFE;0097聚苯乙烯下文详细描述;说明书CN104204063A119/21页120098聚碳酸酯;0099聚砜;0100聚甲基丙烯酸甲酯;0101聚醚酰亚胺;0102热塑性共聚物,例如丙烯腈/。
41、丁二烯/苯乙烯ABS共聚物。0103具有大于或等于80的TG或MP,如果合适的话的热塑性嵌段也可以通过选自如下化合物及其混合物的单体获得0104苊烯本领域技术人员可以参考例如ZFODOR和JPKENNEDY的文章,POLYMERBULLETIN,1992,296,697705;0105茚及其衍生物,例如2甲基茚、3甲基茚、4甲基茚、二甲基茚、2苯基茚、3苯基茚和4苯基茚;本领域技术人员可以例如参考发明人KENNEDY、PUSKAS、KASZAS和HAGER的专利文献US4946899,和JEPUSKAS、GKASZAS、JPKENNEDY和WGHAGER的文献JOURNALOFPOLYMERS。
42、CIENCE,PARTAPOLYMERCHEMISTRY1992,30,41,以及JPKENNEDY、NMEGURIYA和BKESZLER,MACROMOLECULES1991,2425,65726577;0106异戊二烯,然后导致一定量反式1,4聚异戊二烯单元的形成和根据分子内过程环化的单元的形成;本领域技术人员可以例如参考GKASZAS、JEPUSKAS和PKENNEDY的文献APPLIEDPOLYMERSCIENCE1990,391,119144,和JEPUSKAS、GKASZAS和JPKENNEDY,MACROMOLECULARSCIENCE,CHEMISTRYA281991,6580。
43、。0107聚苯乙烯通过苯乙烯单体获得。在本说明书中,苯乙烯单体应当被理解为意指包含为取代或经取代苯乙烯的任何单体;在经取代苯乙烯中,可以提及例如甲基苯乙烯例如邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯或对甲基苯乙烯、甲基苯乙烯、,2二甲基苯乙烯、,4二甲基苯乙烯或二苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、氯苯乙烯例如邻氯苯乙烯、间氯苯乙烯、对氯苯乙烯、2,4二氯苯乙烯、2,6二氯苯乙烯或2,4,6三氯苯乙烯、溴苯乙烯例如邻溴苯乙烯、间溴苯乙烯、对溴苯乙烯、2,4二溴苯乙烯、2,6二溴苯乙烯或2,4,6三溴苯乙烯、氟苯乙烯例如邻氟苯乙烯、间氟苯乙烯、对氟苯乙烯、2,4二氟苯乙烯、2,6二氟苯乙烯或2,4,6三氟苯乙烯或对羟基苯。
44、乙烯。0108根据本发明的一个优选的实施方案,TPE弹性体中的苯乙烯的重量含量在5和50之间。低于指定的最小值,则弹性体的热塑性特性存在被显著降低的风险,而高于推荐的最大值,则下层的弹性可能受到影响。出于这些原因,苯乙烯含量更优选在10和40之间。0109根据本发明的一个替代形式,如上限定的经聚合单体可以与至少一种其它单体共聚,从而形成具有如上限定的TG或MP,如果合适的话的热塑性嵌段。0110举例而言,能够与经聚合单体共聚的该其它单体可以选自二烯单体,更特别地具有4至14个碳原子的共轭二烯单体和具有8至20个碳原子的乙烯基芳族类型的单体,例如在关于弹性体嵌段的部分中所限定的。0111根据本发。
45、明,TPE的热塑性嵌段总共具有5000G/MOL至150000G/MOL的数均分子量“MN”,从而赋予TPE良好的弹性体性质以及足够且与作为轮胎下层的用途相容的机械强度。0112热塑性嵌段也可以由数种如上限定的热塑性嵌段组成。说明书CN104204063A1210/21页130113114TPE实例0114例如,TPE为共聚物,所述共聚物的弹性体部分饱和并且包含苯乙烯嵌段和烯烃嵌段。所述烯烃嵌段优选为乙烯、丙烯或丁烯。更优选地,该TPE弹性体选自如下线性或星形支化的二嵌段或三嵌段共聚物苯乙烯/乙烯/丁烯SEB、苯乙烯/乙烯/丙烯SEP、苯乙烯/乙烯/乙烯/丙烯SEEP、苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙。
46、烯SEBS、苯乙烯/乙烯/丙烯/苯乙烯SEPS、苯乙烯/乙烯/乙烯/丙烯/苯乙烯SEEPS、苯乙烯/异丁烯SIB、苯乙烯/异丁烯/苯乙烯SIBS和这些共聚物的混合物。0115根据另一个实例,TPE为共聚物,所述共聚物的弹性体部分不饱和并且包含苯乙烯嵌段和二烯嵌段,这些二烯嵌段特别为异戊二烯或丁二烯嵌段。更优选地,该TPE弹性体选自如下线性或星形支化的二嵌段或三嵌段共聚物苯乙烯/丁二烯SB、苯乙烯/异戊二烯SI、苯乙烯/丁二烯/异戊二烯SBI、苯乙烯/丁二烯/苯乙烯SBS、苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯SIS、苯乙烯/丁二烯/异戊二烯/苯乙烯SBIS和这些共聚物的混合物。0116再次例如,TPE为线性。
47、或星形支化共聚物,所述共聚物的弹性体部分包含饱和部分和不饱和部分,例如苯乙烯/丁二烯/丁烯SBB、苯乙烯/丁二烯/丁烯/苯乙烯SBBS或这些共聚物的混合物。0117在多嵌段TPE中,可以提及包含乙烯的无规共聚嵌段的共聚物和丙烯/聚丙烯、聚丁烯/聚氨酯TPU、聚醚/聚酯COPE或聚醚/聚酰胺PEBA。0118上文以实例给出的TPE还有可能在根据本发明的可翻新轮胎下层内彼此混合。0119作为市售可得的TPE弹性体的实例,可以提及由KRATON以名称KRATONG例如G1650、G1651、G1654和G1730产品销售或由KURARAY以名称SEPTON例如SEPTON2007、SEPTON403。
48、3或SEPTON8004销售的SEPS、SEEPS或SEBS类型的弹性体,或由KURARAY以名称HYBRAR5125销售或由KRATON以名称D1161销售的SIS类型的弹性体,或由POLIMERIEUROPA以名称EUROPRENESOLT166销售的线性SBS类型的弹性体或由KRATON以名称D1184销售的星形支化的SBS类型的弹性体。还可以提及由DEXCOPOLYMERS以名称VECTOR例如VECTOR4114或VECTOR8508销售的弹性体。在多嵌段TPE中,可以提及由EXXON销售的VISTAMAXXTPE;由DSM以名称ARNITEL销售或由DUPONT以名称HYTREL销。
49、售或由TICONA以名称RITEFLEX销售的COPETPE;由ARKEMA以名称PEBAX销售的PEBATPE;或由SARTOMER以名称TPU7840销售或由BASF以名称ELASTOGRAN销售的TPUTPE。0120115TPE量0121如果在组合物中使用任选的其它非热塑性弹性体,一种或多种热塑性弹性体TPE构成主要重量份数;它们占弹性体组合物中存在的组合弹性体的至少65重量,优选至少70重量,更优选至少75重量。再次优选地,一种或多种TPE弹性体占弹性体组合物中存在的组合弹性体的至少95重量特别是100。0122因此,TPE弹性体的总量在65至100PHR,优选70至100PHR和特别是75至100PHR的范围内。再次优选地,组合物包含95至100PHR的TPE弹性体。一种或多种TPE弹性体优选为下层的唯一的弹性体。012312非热塑性弹性体0124上文描述的一种或多种热塑性弹性体单独本身足以用于根据本发明的下层。说明书CN104204063A1311/21页140125根据本发明的下层的组合物可以包含至少一种亦即一种或多种二烯橡胶作为非热塑性弹性体,该二烯橡胶有可能单独使用或者与至少一种亦即一种或多种其它非热塑性橡。