[发明专利]内衬层用橡胶组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于轮胎内表面的内衬层的橡胶组合物以及使用该橡胶组合物的轮胎。

背景技术

人们已经建议了许多通过在橡胶组分中混合片状填料比如硅石或树脂粉末来降低空气透过量的方法，以用于轮胎内衬层(例如，参见日本未经审查的专利公开No.2004-345470)。然而，始终存在这么一个问题，当这些填料的混合量增加时，橡胶组合物的密度会增加，并且橡胶组合物的断裂性能会下降。

此外，众所周知，通过向内衬层用橡胶组合物中添加具有玻璃制成的外壳部分的微囊体，可降低空气透过量。但始终存在这么一个问题，在将微囊体混入橡胶组分的工艺中会毁坏外壳玻璃，从而使性能下降。还有一个问题是，微囊体本身变成断裂核心。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种内衬层用橡胶组合物，其可降低空气透过量，减小橡胶组合物的密度，并且不会降低橡胶组合物的断裂性能。

本发明涉及一种用于轮胎内表面的内衬层的橡胶组合物，以100重量份含有至少80wt％丁基橡胶的橡胶组分为基准，其包含1～30重量份的独立的热膨胀微囊体，其中，热膨胀微囊体的外壳部分由热塑性树脂制成，并且热膨胀微囊体的平均粒径是10～95μm。

橡胶组合物的密度优选小于1g/cm³。

此外，本发明还涉及一种具有包含该橡胶组合物的内衬层的轮胎。

具体实施方式

本发明的橡胶组合物是一种用于轮胎内表面的内衬层的橡胶组合物，其含有丁基橡胶和独立的、具有由热塑性树脂制成的外壳部分的热膨胀微囊体。

考虑到要获得足够的降低空气透过的效果，丁基橡胶在橡胶组分中的含量不小于80wt％；考虑到较好的耐热老化性，优选不小于90wt％。丁基橡胶的含量上限是100wt％。

除丁基橡胶之外，本发明的橡胶组合物可以包含其它二烯橡胶作为橡胶组分，比如：天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)、丁二烯橡胶(BR)和异戊二烯橡胶(IR)；丁腈橡胶(NBR)、环氧化天然橡胶、氯醇橡胶、以及氯丁橡胶。

该独立的具有由热塑性树脂制成的外壳部分的热膨胀微囊体是其内有空腔的球形空心粒子。这里述及的“球形”是指没有尖锐部分的圆形颗粒的形状，并且也包含椭圆形、以及具有局部凹陷部分的形状。另外，“独立的”是指热膨胀微囊体不会互相粘附，并且分离地存在。

用于热膨胀微囊体外壳部分的热塑性树脂的优选例子是，例如，(甲基)丙烯腈聚合物和具有较高含量的(甲基)丙烯腈的共聚物。在该共聚物中，单体比如乙烯基卤化物、亚乙烯基卤化物、苯乙烯单体、(甲基)丙烯酸酯单体、醋酸乙烯酯、丁二烯、乙烯基吡啶、以及氯丁二烯被用作其他的单体(共聚用单体)。热塑性树脂的例子有二乙烯基苯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、1，3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯，烯丙基(甲基)丙烯酸酯，三丙烯酰基缩甲醛、以及三烯丙基异氰脲酸酯。该热塑性树脂优选是非交联的，但可以部分地交联至不至损害作为热塑性树脂的性能的程度。

作为热膨胀微囊体起始原料的包含液体的热塑性树脂粒子的例子有，例如，瑞典EXPANCEL公司制造的“EXPANCEL 091DU-80”和“EXPANCEL 092DU-120”，以及松本油脂制药株式会社制造的“MATSUMOTO MICROSPHERE F-85”、“MATSUMOTOMICROSPHERE F-100”、“MATSUMOTO MICROSPHERE F-80S”、以及“MATSUMOTOMICROSPHERE F-80VS”。

为制造热膨胀微囊体，例如，在等于或高于热塑性树脂粒子的膨胀起始温度的温度下，加热包含液体的热膨胀性热塑性树脂粒子，通过加热使该液体汽化以产生气体，从而使粒子膨胀，其结果是，所得热塑性树脂微囊体处于气体被包封在由热塑性树脂制成的外壳里面的状态。

包含于本发明的橡胶组合物中的热膨胀微囊体是通过加热热膨胀性热塑性树脂粒子而获得的，并且加热前的热膨胀微囊体被称为热膨胀性热塑性树脂粒子。

考虑到热膨胀性热塑性树脂粒子较好的膨胀性能，用于加热并膨胀包含液体的热膨胀性热塑性树脂粒子的温度优选为不小于130℃，进一步优选为至少140℃。此外，考虑到较好的膨胀性能稳定性，用于加热和膨胀的温度优选为不超过190℃，更优选为不超过180℃。