[发明专利]薄膜扩散阻挡层

说明书

发明背景

技术领域

本发明涉及扩散阻挡层的领域并且更具体地涉及防止物质扩散的薄膜阻挡层，例如用于轮胎的阻气层的领域。

背景技术

气体和水蒸汽的扩散阻挡层是各种应用，例如食品包装、柔性电子仪器和轮胎中的关键部件。例如，对轮胎改良阻挡层性能的需要增加。传统轮胎通常由橡胶组成并且包括内衬。传统轮胎的缺点包括内衬的通透性。这种通透性可使氧气通过轮胎胎体移到钢带处，这可促进钢带的氧化。另外的缺点包括空气保持效率低，由此传统轮胎可在一段时间内失去空气压力并且经常使用，可增加轮胎的滚动阻力。

因此，需要改良的扩散阻挡层。还进一步需要防止流体和固体扩散的改良型薄膜阻挡层。而且，需要改良型轮胎以及更高的轮胎空气保持性。

发明内容

在一个实施方案中通过一种生产在弹性衬底上含涂层的物质扩散阻挡层的方法解决了本领域中的这些和其它需要。所述方法包括将弹性衬底暴露于阳离子溶液以在弹性衬底上生成阳离子层。阳离子溶液包含聚合物、胶粒、纳米颗粒、盐或其任何组合。所述方法还包括将阳离子层暴露于阴离子溶液以在阳离子层上生成阴离子层。阴离子溶液包含阴离子聚合物、第二胶粒、第二盐或其任何组合。所述涂层包括含阳离子层和阴离子层的双层。

在另一实施方案中通过一种生产在弹性衬底上含涂层的物质扩散阻挡层的方法解决了本领域中的这些和其它需要。所述方法包括将阴离子层暴露于阳离子溶液以在阴离子层上生成阳离子层。阳离子溶液包含聚合物、第二胶粒、纳米颗粒、第二盐或其任何组合。所述涂层包括含阳离子层和阴离子层的双层。

另外，在另一实施方案中通过一种轮胎解决了本领域中的这些和其它需要。所述轮胎包括具有四层的弹性基。所述四层包括第一阳离子层。第一阳离子层包括聚合物、胶粒、纳米颗粒、盐或其任何组合。所述轮胎还包括第一阴离子层，其中所述第一阴离子层包含阴离子聚合物、第二胶粒、第二盐或其任何组合。第一阳离子层置于弹性衬底和所述第一阴离子层之间。所述轮胎还包括第二阳离子层。第二阳离子层包括所述聚合物、所述胶粒、所述纳米颗粒、所述盐或其任何组合。第一阴离子层置于所述第一阳离子层和所述第二阳离子层之间。另外，所述轮胎包括第二阴离子层。第二阴离子层包括所述阴离子聚合物、所述第二胶粒、所述第二盐或其任何组合。第二阳离子层置于第一阴离子层和第二阴离子层之间。而且，第一阳离子层、第一阴离子层、第二阳离子层和第二阴离子层中的至少一层具有中性电荷。

前述事项已相当广泛地概述了本发明的特征和技术优势，以便能够更好地理解下面对本发明的详细描述。下文将描述本发明另外的特征和技术优势，其构成了本发明权利要求的主题。本领域中的技术人员应意识到，公开的概念和特定实施方案易于用作修改或设计其它实施方案以实现本发明的相同目的的基础。本领域中的技术人员还应认识到此类等效实施方案未背离所附权利要求中阐述的本发明的精神和范围。

附图说明

为了详细描述本发明的优选实施方案，现将对附图进行参考，图中：

图1说明了弹性衬底上四层的实施方案；

图2说明了四层、弹性衬底和底漆层的实施方案；

图3说明了3个四层和弹性衬底的实施方案；

图4说明了随四层数量变化的厚度；

图5说明了随四层数量变化的透氧率；

图6说明了涂层弹性的图像；

图7说明了弹性衬底上双层的实施方案；

图8说明了可分层材料和添加剂双层的实施方案；

图9说明了带有交替的可分层材料和添加剂层的双层的实施方案；及

图10说明了带有可分层材料和添加剂双层的实施方案。

具体实施方式

在一个实施方案中，多层薄膜涂布方法通过在衬底上交替沉积带正电(或中性)和带负电(或中性)的层提供了带扩散阻滞涂层的弹性衬底。每对正电和负电层均包含一层。在一些实施方案中，至少一层为中性层。应理解中性层指没有电荷的层。在实施方案中，多层薄膜涂布方法在衬底上生成任何数量的所需层，例如双层、三层、四层、五层、六层、七层、八层和递增的层。无限制，多个层可对物质通过弹性衬底的输送提供所需阻滞。所述物质可为任何扩散性物质。无限制，扩散性物质可为固体、流体或任何组合。流体可为任何扩散性流体例如液体、气体或其任何组合。在一个实施方案中，所述扩散性流体为气体。