含异丁烯的组合物及由其制得的制品

含异丁烯的组合物及由其制得的制品

发明人:Sunny Jacob,Yuan-Ju Chen,Sujith Nair,Bernard D’Cruz

交叉参考的相关申请

本发明要求2018年2月20日提交的USSN 62/632551的优先权和权益，其在此以其全部引入作为参考。

技术领域

本发明涉及含有溴化丁基橡胶和非必要的其它聚合物的组合物，其适于轮胎组件例如内衬。

背景技术

卤化丁基橡胶，其是卤化的异丁烯/异戊二烯共聚物，是用于客车、卡车、巴士和飞机运输工具中轮胎的最佳气密性的聚合物选项。溴化丁基橡胶、氯化丁基橡胶和卤化的星形支化丁基橡胶可以配制来用于特定轮胎应用，例如管或者内衬。用于最终市售配料的成分和添加剂的选择取决于期望的性能的平衡，即，轮胎厂中生坯(未固化的)配混物的加工性和粘性相比固化的轮胎复合材料的使用性能。这些弹性体的例子是丁基橡胶(异丁烯-异戊二烯橡胶或者IIR)，溴化丁基橡胶(溴化异丁烯-异戊二烯橡胶或者BIIR)，氯化丁基橡胶(氯化异丁烯-异戊二烯橡胶或者CIIR)，星形支化的丁基橡胶(SBB)，EXXPROTM弹性体(溴化异丁烯-共聚-对甲基-苯乙烯共聚物或者BIMSM)等。本申请关注卤化的异烯烃聚合物的加工性，包括BIMSM。

已知的是使用异丁烯和对甲基苯乙烯的溴化共聚物，和这些共聚物与其它聚合物的共混物来形成常规的轮胎内衬。参见例如美国专利No.5807629和6034164。已经证实了卤化的丁基橡胶对于附着力行为、挠曲强度、使用寿命和对于空气和水的不透过性是特别有利的。归因于使用轮胎内衬(其基于卤化的丁基橡胶)，保护了所述轮胎胎体和钢或者纺织品帘布(其用于其中)免于充气空气中所含的湿气和氧气的侵蚀。这对于充气轮胎的寿命具有积极效果，包括高应力卡车轮胎的那些。但是，改进卤化的丁基橡胶的物理性能，例如通过增加丁基橡胶中的卤素含量(改进了附着性能)，已经不是轮胎制造商的目标。

本发明涉及使用卤化的丁基橡胶和与之混合的具有不同微结构的至少一种其它丁基橡胶组分，这归因于使用纯的卤化丁基橡胶作为用于内衬的橡胶材料的缺点。本发明人已经令人惊讶地发现改进了所形成的组合物的性能，例如老化的性能保持性、老化的硬化性、裂纹增长和挠曲疲劳。

发明内容

在一种实施方案中，本发明提供组合物，其包含C4-C7异烯烃、烷基苯乙烯和二烯烃，其中所述C4-C7异烯烃不同于所述二烯烃。在另一实施方案中，本发明提供组合物，其包含第一C4-C7异烯烃和对甲基苯乙烯组分和第二C4-C7异烯烃和对甲基苯乙烯组分。在另一实施方案中，本发明提供组合物，其包含具有C4-C7异烯烃、烷基苯乙烯和二烯烃的弹性体，其中所述C4-C7异烯烃不同于所述二烯烃；第二橡胶；加工助剂；固化剂；和填料。

具体实施方式

下面的内容是目前实施本发明的最佳预期模式。本说明书是用于显示本发明的一般原理的目的，并且不应当采用限制性含义。本发明的范围是参考附加的权利要求来最佳定义的。

本发明描述了一种具有加工性的未固化的、填充的弹性体组合物，由所述组合物来制造有用的制品的方法，和所制造的有用的制品。在一种实施方案中所述组合物或者制品是卤化的弹性体和非必要的其它聚合物的组合物，其还包括炭黑作为增强填料，适用作空气隔离层，例如用作内衬或者内管。

弹性体

本发明的组合物包括弹性体，其包含C4-C7异烯烃衍生的单元。所述弹性体可以是卤化的。所述异烯烃可以是C4-C7化合物，在一种实施方案中选自异丁烯(isobutylene)，异丁烯(isobutene)，2-甲基-1-丁烯，3-甲基-1-丁烯，2-甲基-2-丁烯和4-甲基-1-戊烯。所述弹性体还可以包括其它单体衍生单元。在一种实施方案中，所述弹性体包括至少一种苯乙烯类单体，其可以是任何取代的苯乙烯单体单元，和理想地选自苯乙烯，α-甲基苯乙烯或者烷基苯乙烯(邻，间或者对位)，所述烷基选自任何C1-C5烷基或者支链烷基。在一种令人期望的实施方案中，所述苯乙烯类单体是对甲基苯乙烯。

所述弹性体在本发明的一种实施方案中是C4-C7异烯烃，例如异丁烯和对烷基苯乙烯共聚单体(优选含有至少80％，更优选至少90重量％的对位异构体的对甲基苯乙烯)的无规弹性体共聚物，并且还可以包括官能化的互聚物，其中所述苯乙烯单体单元中存在的至少一些烷基取代基包含苄型卤素或者一些其它官能团。在本发明的另一实施方案中，所述互聚物是乙烯或者C3-C6α-烯烃和对烷基苯乙烯共聚单体(优选含有至少80％，更优选至少90重量％的对位异构体的对甲基苯乙烯)的无规弹性体共聚物，并且还包括官能化互聚物，其中所述苯乙烯单体单元中存在的至少一些烷基取代基包含苄型卤素或者一些其它官能团。优选的材料可以特征在于含有沿着聚合物链无规间隔的下面的单体单元的互聚物：

其中R10和R11独立地是氢，低级烷基，优选C1-C7烷基，和伯或者仲烷基卤化物，和X是官能团例如卤素。优选R10和R11是氢。在一种实施方案中，所述互聚物结构中存在的高达60mol％的对位取代的苯乙烯可以是官能化结构，和在另一实施方案中0.1-5mol％。在仍然的另一实施方案中，所述官能化结构的量是0.4-1mol％。

官能团X可以是卤素或者卤素和一些其它官能团的组合，以使得其可以通过用其它基团例如羧酸；羧酸盐；羧酸酯，酰胺和酰亚胺；羟基；烷氧基(alkoxide)；苯氧基(phenoxide)；硫醇盐；硫醚；黄原酸盐(xanthate)；；腈；氨基及其混合物亲核取代苄型卤素来引入。这些官能化异烯烃共聚物、它们的制备方法、官能化方法和固化更具体地公开在美国专利No.5162445中，和具体地，如下所述的官能化胺。

最有用的这样的官能化材料是异丁烯和对甲基苯乙烯的弹性体无规互聚物，其含有0.5至20或者30重量％的对甲基苯乙烯，其中所述苄基环上存在的高达60mol％的甲基取代基包含溴或者氯原子，优选溴原子(对(溴甲基苯乙烯))，以及对(溴甲基苯乙烯)和其它官能团例如酯和醚的组合。这些卤化的弹性体是作为EXXPROTM弹性体(德克萨斯州休斯顿的ExxonMobil Chemical Company)市售的，并且缩写为“BIMSM”。如果期望，这些弹性体可以具有基本上均匀的组成分布，以使得至少95重量％的聚合物的对烷基苯乙烯含量处于所述聚合物的平均对烷基苯乙烯含量的±10％内。

优选的聚合物是溴化聚合物，其通常包含0.1-5mol％的溴甲基苯乙烯基团，相对于聚合物中单体衍生单元的总量。在另一实施方案中，溴甲基的量是0.2-3.0mol％，和在仍然另一实施方案中是0.3-2.8mol％，和在仍然另一实施方案中是0.4-2.5mol％，和在仍然另一实施方案中是0.3-2.0，其中期望的范围可以是任何上限与任何下限的任意组合。换言之，优选的共聚物包含0.2-10重量％的溴，基于所述聚合物的重量，在另一实施方案中是0.4-6重量％溴，和在另一实施方案中是0.6-5.6重量％，在所述聚合物主链中基本上没有环卤素或者卤素。在本发明的一种实施方案中，所述互聚物是C4-C7异烯烃衍生的单元(或者异单烯烃)、对甲基苯乙烯衍生的单元和对-(卤甲基苯乙烯)衍生的单元的共聚物，其中所述对-(卤甲基苯乙烯)单元在所述互聚物中的存在量是0.4-3.0mol％，基于所述对甲基苯乙烯的总数，和其中在一种实施方案中所述对甲基苯乙烯衍生的单元的存在量是3重量％-15重量％，基于所述聚合物的总重量，和在另一实施方案中是4重量％-10重量％。在另一实施方案中，对-(卤甲基苯乙烯)是对-(溴甲基苯乙烯)。

根据本发明，所述弹性体的门尼粘度小于27，和在其它实施方案中是15-26，15-21，15-18。令人期望的互聚物还可以特征在于小于5，更优选小于2.5的窄分子量分布(Mw/Mn)。

所述互聚物还可以特征在于优选的粘均分子量是从2000高达2,000,000和优选的数均分子量是2500-750,000，其是通过凝胶渗透谱法测定的。在具体实施方案中，优选的是可以使用具有类似主链的两种或者更多种互聚物，例如诸如重均分子量小于150,000的低分子量互聚物可以与重均分子量大于250,000的高分子量互聚物共混。

在一种实施方案中，所述聚合物可以如下来制备：使用路易斯酸催化剂的单体混合物的淤浆聚合，随后在溶液中在卤素和自由基引发剂例如热和/或光和/或化学引发剂存在下卤化，优选溴化，和非必要地随后用不同的官能化结构部分亲电取代所述溴。在一种实施方案中，所述聚合物可以通过用不同的官能化结构部分直接官能化来制备，无需溴化步骤。

填料和其它添加剂

本发明的组合物还可以包括一种或多种填料组分例如碳酸钙，粘土，云母，二氧化硅和硅酸盐，滑石，二氧化钛和炭黑。作为本文使用的，填料可以包括无机粘土和/或有机粘土粒子。在一种实施方案中，所述填料是炭黑或者改性炭黑。所述填料是半增强等级的炭黑，其存在量是所述共混物的10-150phr，更优选30-120phr，和特别是35-100phr。如RubberTechnology 59-85(1995)所述的有用炭黑等级是N110-N990。更理想地，可用于例如轮胎胎面的炭黑的实施方案是ASTM(D3037，D1510，和D3765)中提供的N229，N351，N339，N220，N234和N110。可用于例如轮胎的侧壁中的炭黑的实施方案是N330，N351，N550，N650，N660和N762。可用于例如轮胎的内衬的炭黑的实施方案是N550，N650，N660，N762和N990。

打算加入所述弹性体的其它可能的填料包括纳米尺寸的滑石。这样的滑石与常规尺寸的滑石小片相比具有非常高的表面积。所述纳米尺寸的滑石的最大尺寸是100-200nm。

在本发明的另一实施方案中，通过存在至少一种多官能化固化剂而实现了改进的互聚物不透过性。这样的多官能化固化剂的一种实施方案可以用式Z--R17--Z'来描述，其中R17是C1-C15烷基、C2-C15烯基和C6-C12环状芳族结构部分中的一种，其是取代或者未取代的；和Z和Z'是相同或者不同的，并且是下面的一种：硫代硫酸酯基团，巯基，醛基，羧酸基团，过氧化物基团，烯基，或者其它类似基团，其能够使具有反应性基团例如不饱和度的一条或多条聚合物交联，分子间或者分子内。所谓的双硫代硫酸酯化合物是包括在上式中的期望种类的多官能化化合物的一个例子。这样的多官能化固化剂的非限定性例子是例如六亚甲基双(硫代硫酸钠)和六亚甲基双(肉桂醛)，并且其它是橡胶配混领域中公知的。这些和其它合适的试剂公开在例如Blue BOOK，Materials，Compounding ingredients，machinery andservices for Rubber(D.R.Smith，编辑，Lippincott&Petto Inc.2001)中。所述多官能化固化剂如果存在时，在所述组合物中的存在量在一种实施方案中可以是0.1-8phr，和在仍然的另一实施方案中是0.2-5phr。

加入填料例如碳酸钙，粘土，云母，二氧化硅和硅酸盐，滑石，二氧化钛和炭黑将所述弹性体的门尼粘度从小于27的起始值增加到与经常用于制造空气不透过的橡胶配混物的市售弹性体的门尼粘度相当的水平。

本发明的组合物可以非必要地包括固化剂体系，其能够固化所述共混物的官能化弹性体共聚物组分来提供可硫化的组合物。用于本发明的弹性体共聚物组分的合适的固化剂体系包括有机过氧化物，氧化锌与硬脂酸锌或者硬脂酸的组合，和非必要的一种或多种的下面的促进剂或者硫化剂：Permalux(双儿茶酚硼酸的二邻甲苯基胍盐)，HVA-2(间亚苯基双马来酰亚胺)，Zisnet(2，4，6-三巯基-5三嗪)，ZDEDC(二乙基二硫代氨基甲酸锌)和其它二硫代氨基甲酸盐，Tetrone A(双五亚甲基秋兰姆六硫化物)，Vultac-5(烷基化二硫化酚)，SP1045(苯酚甲醛树脂)，SP1056(溴化的烷基酚甲醛树脂)，DPPD.(二苯基亚苯基二胺)，水杨酸(邻羟基苯甲酸)，木松香(松香酸)和TMTDS(四甲基秋兰姆二硫化物)与硫的组合。所述组合物还可以使用紫外光或者电子辐射来固化。

本发明的组合物也可以包含其它常规添加剂例如染料，颜料，抗氧化剂，热和光稳定剂，增塑剂，油和本领域已知的其它成分。

填料、添加剂和/或固化剂组分的共混可以如下来进行：将期望的组分和本发明的组合物在任何合适的混合装置例如BanburyTM混合器，BrabenderTM混合器或者优选混合器/挤出机中结合，并且在从120℃高达300℃的温度在以下的剪切条件下进行混合：其足以使得所述组分均匀分散在所述聚合物内来形成组合物。

组合物性能

在另一实施方案中，所形成的组合物产生了改进的不透气性的组合物，例如在40℃或者更低的温度时氧气透过率是160mm.cc/[m2.天]，其是在本文所述的组合物或者制品上测量的。

可选择地，所述氧气透过率在40℃是150mm.cc/[m2.天]或者更低，其是在本文所述的组合物上测量的；所述氧气透过率在40℃是140mm.cc/[m2.天]或者更低，其是在本文所述的组合物上测量的；所述氧气透过率在40℃是130mm.cc/[m2.天]或者更低，其是在本文所述的组合物上测量的；所述氧气透过率在40℃是120mm.cc/[m2.天]或者更低，其是在本文所述的组合物上测量的；所述氧气透过率在40℃是110mm.cc/[m2.天]或者更低，其是在本文所述的组合物上测量的；所述氧气透过率在40℃是100mm.cc/[m2.天]或者更低，其是在本文所述的组合物上测量的；所述氧气透过率在40℃是90mm.cc/[m2.天]或者更低，其是在本文所述的组合物上测量的；所述氧气透过率在40℃是80mm.cc/[m2.天]或者更低，其是在本文所述的组合物上测量的；或者所述氧气透过率在40℃是70mm.cc/[m2.天]或者更低，其是在本文所述的组合物上测量的。

第二橡胶组分

第二橡胶或者“通用橡胶”组分可以与所公开的本发明的组合物和终端用途制品进行共混。这些橡胶包括但不限于天然橡胶，聚异戊二烯橡胶，聚(苯乙烯-共聚-丁二烯)橡胶(SBR)，聚丁二烯橡胶(BR)，聚(异戊二烯-共聚-丁二烯)橡胶(IBR)，苯乙烯-异戊二烯-丁二烯橡胶(SIBR)，乙烯-丙烯橡胶(EPM)，乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)，聚硫化物，橡胶，环氧丙烷聚合物，星形支化的丁基橡胶和卤化的星形支化的丁基橡胶，溴化丁基橡胶，氯化丁基橡胶，星形支化的聚异丁烯橡胶，星形支化的溴化丁基(聚异丁烯/异戊二烯共聚物)橡胶；其它聚(异丁烯-共聚-对甲基苯乙烯)和卤化的聚(异丁烯-共聚-对甲基苯乙烯)弹性体，例如诸如异丁烯衍生单元、对甲基苯乙烯衍生单元和对溴甲基苯乙烯衍生单元的三元共聚物(它的单体含量、分子量、门尼粘度、链支化指数或者其它性能不满足上述BIMSM规格)，及其混合物。这些橡胶中的许多是由Subramaniam在Rubber Technology 179-208(M.Morton，Chapman&Hall 1995)，The Vanderbilt Rubber Handbook 105-122(R.F.Ohmed.，R.T.Vanderbilt Co.，Inc.1990)中或者由E.Kresge和H.C.Wang在8Kirk-OthmerEncyclopedia of Chemical Technology 934-955(John Wiley&Sons，Inc.第4版，1993)中描述的。

所存在的第二橡胶组分的一种令人期望的实施方案是天然橡胶。本发明的天然橡胶的令人期望的实施方案选自马来岛橡胶例如SMR CV，SMR5，SMR10，SMR20和SMR50及其混合物，其中所述天然橡胶的100℃门尼粘度(ML1+4)是30-120，更优选40-65。本文提及的门尼粘度测试是根据ASTM D-1646进行的。

聚丁二烯(BR)橡胶是可用于本发明组合物的另一期望的第二橡胶。所述聚丁二烯橡胶在100℃(ML1+4)测量的门尼粘度可以是35-70，在另一实施方案中40-大约65，和在仍然另一实施方案中是45-60。一种令人期望的橡胶是高顺式-聚丁二烯(顺式-BR)。用“顺式-聚丁二烯”或者“高顺式-聚丁二烯”表示使用1，4-顺式聚丁二烯，其中所述顺式组分的量是至少95％。用于所述组合物中的高顺式-聚丁二烯市售品的一个例子是BUDENETM1207。

乙烯和丙烯衍生单元的橡胶例如EPM和EPDM也适于作为第二橡胶。在制造EPDM中的合适的共聚单体的例子是乙叉基降冰片烯，1，4-己二烯，二环戊二烯及其它。一种合适的乙烯-丙烯橡胶是作为VISTALONTM(德克萨斯州休斯顿ExxonMobil Chemical Company)市售的。

在另一实施方案中，所述第二橡胶是作为三元共聚物组合物的一部分的卤化橡胶。所述卤化丁基橡胶是溴化丁基橡胶，和在另一实施方案中是氯化丁基橡胶。

本发明的第二橡胶组分包括但不限于下面的至少一种或多种：溴化丁基橡胶，氯化丁基橡胶，星形支化的聚异丁烯橡胶，星形支化的溴化丁基(聚异丁烯/异戊二烯共聚物)橡胶；卤化的聚(异丁烯-共聚-对甲基苯乙烯)，例如诸如异丁烯衍生单元、对甲基苯乙烯衍生单元和对溴甲基苯乙烯衍生单元(BrIBMS)等的三元共聚物，卤甲基化芳族互聚物，如美国专利No.5162445，4074035和4395506所述；卤化的异戊二烯和卤化的异丁烯共聚物，聚氯丁二烯等，和上述任意的混合物。一些实施方案的卤化的橡胶组分还描述在美国专利No.4703091和4632963中。

可以用作本发明的第二橡胶的卤化的弹性体还可以包括卤化的丁基橡胶组分。作为本文使用的，“卤化的丁基橡胶”指的是丁基橡胶和所谓的“星形支化的”丁基橡胶二者，如下所述。在本发明的一种实施方案中，所述卤化的橡胶组分是C4-C7异烯烃和多烯烃的卤化的共聚物。在另一实施方案中，所述卤化的橡胶组分是聚二烯或者嵌段共聚物的共混物，和C4-C7异烯烃和共轭的、或者“星形支化的”丁基聚合物的共聚物。可用于本发明的卤化的丁基聚合物因此可以描述为包含C4-C7异烯烃衍生单元、多烯烃衍生单元和卤化的多烯烃衍生单元的卤化的弹性体，并且包括“卤化的丁基橡胶”和所谓的“卤化的星形支化的”丁基橡胶二者。在一种实施方案中，所述卤化的丁基橡胶是溴化丁基橡胶，和在另一实施方案中是氯化丁基橡胶。

本发明的卤化的橡胶组分包括但不限于溴化丁基橡胶，氯化丁基橡胶，星形支化的溴化丁基(聚异丁烯/异戊二烯共聚物)橡胶；异丁烯-溴甲基苯乙烯共聚物例如异丁烯/间溴甲基苯乙烯，异丁烯/对溴甲基苯乙烯，异丁烯/氯甲基苯乙烯，卤化的异丁烯环戊二烯，和异丁烯/对氯甲基苯乙烯等，卤甲基化芳族互聚物，如美国专利No.4074035和4395506所述；异戊二烯和卤化的异丁烯共聚物，聚氯丁二烯等，和上述任意的混合物。一些实施方案的卤化的橡胶组分还描述在美国专利No.4703091和4632963中。

在另一实施方案中，用作第二橡胶组分的所述卤化的丁基或者星形支化的丁基橡胶可以卤化，以使得所述卤化主要是烯丙基属性的。这通常是通过这样的手段如自由基溴化或者自由基氯化来实现的，或者通过这样的方法如二次处理亲电性卤化橡胶，例如通过加热所述橡胶来形成烯丙基卤化的丁基和星形支化的丁基橡胶来实现的。形成烯丙基卤化的聚合物的常用方法由Gardner等人公开在美国专利No.4632963，4649178和4703091中。因此，在本发明的一种实施方案中，所述卤化的丁基橡胶是这样的，即，卤化的多烯烃单元主要是烯丙基卤化单元，和其中所述主要烯丙基构造的存在量在一种实施方案中是至少20mol％(相对于卤化的多烯烃的总量)，和在另一实施方案中是至少30mol％。这种排列可以通过下面的结构来描述：

其中X是卤素，理想地是氯或者溴，和q在一种实施方案中是至少20mol％，基于卤素的总摩尔数，和在另一实施方案中是至少30mol％，和在仍然另一实施方案中是25mol％-90mol％。

一种市售实施方案的用作本发明第二橡胶组分的卤化的丁基橡胶是Bromobutyl2222(德克萨斯州休斯顿ExxonMobil Chemical Company)。它的门尼粘度是27-37(ML1+8，125℃，ASTM 1646)，和溴含量是1.8-2.2重量％，相对于Bromobutyl 2222。此外，Bromobutyl 2222的固化特性如下：MH是28-40dN·m，ML是7-18dN·m(ASTM D 2084)。另一市售实施方案的用作第二橡胶组分的卤化的丁基橡胶是Bromobutyl 2255(德克萨斯州休斯顿ExxonMobil Chemical Company)。它的门尼粘度是41-51(ML1+8，125℃，ASTM 1646)，和溴含量是1.8-2.2重量％。此外，Bromobutyl 2255的固化特性如下：MH是34-48dN·m，ML是11-21dN·m(ASTM D 2084)。本发明不限于任何商业来源的卤化的橡胶组分。

本发明的组合物可以挤出、压塑、吹塑或者注塑成不同形状的制品，包括纤维、膜、工业零件例如汽车零件、器具外壳、消费产品、包装材料等。所形成的制品表现出高冲击强度和低蒸气透过率二者。具体地，本文所述的组合物可用于空气阻隔例如球胆、空气弹簧套和汽车(包括卡车、商用车和/或客运车)或者飞机内衬和内管。可以使用本发明的组合物制造的其它有用的商品包括软管、密封条、带子、模制商品、电缆套和公开在THE VANDERBILTRUBBER HANDBOOK，第637-772页(R.F.Ohm，ed.，R.T.Vanderbilt Company，Inc.1990)中的其它商品。

用于这样的制品如空气阻隔物和更具体地轮胎固化气囊、内衬、轮胎内管和空气套管(包括垫圈和环结构)的合适的弹性体组合物是使用常规的混合技术例如使用BanburyTM混合器来制备的。所用的混合次序和温度是橡胶领域技术人员公知的，其目标是将填料、活化剂和固化剂分散在聚合物基质中，而没有过度的热聚集。

一种有用的混合程序使用了BanburyTM混合器，其具有切向转子，在其中加入所述弹性体和另外的组分例如炭黑、粘土或者增塑剂，并且将所述组合物混合期望的时间或者到具体的温度来实现所述成分的充分分散。混合在一种实施方案中是在从所述组合物所用的弹性体和/或任何第二橡胶的熔点的温度范围进行的，在另一实施方案中从40℃高达250℃，和在仍然另一实施方案中从100℃到200℃。典型地，首先将70％-100％的所述弹性体混合20-90秒，或者直到温度达到40℃-75℃。然后，将3/4的任何填料和其余量的弹性体(如果有的话)通常加入所述混合器，和持续混合直到温度达到90℃-150℃。接着加入任何其余的填料，以及加工助剂，并且持续混合直到温度达到140℃-190℃。所述母料混合物然后通过当加入固化剂时在开炼机上制成片材和使其冷却到例如60℃-100℃来完成。

如果所述配混的橡胶打算用作轮胎的内衬，则内衬储料因此是通过将所述配混的橡胶压延成厚度大约1-2mm(40-80密耳厚度)的片材，并且将所述片材切割成对于内衬应用来说合适宽度的条来制备的。所述片材储料在这个制造方法阶段是一种粘性的未固化物质，和因此作为与轮胎构造相关的处置和切割作业的结果，经历了变形和撕裂。

所述内衬然后准备用作充气轮胎构造中的元件。充气轮胎是一种层化的层合体，具有外表面(其包括轮胎胎面和侧壁元件，从轮胎胎面径向向内的带增强层)，中间胎体(carcass)(其包含嵌入橡胶基质中的许多含有轮胎增强纤维的层，(例如人造丝，聚酯，尼龙或者金属纤维)，并且其端部通常绕着一对不可延伸的钢丝圈转动)，和内衬(其层合到所述胎体的内表面上)。轮胎通常是在轮胎成型鼓上，在单级或者两级成型方法中成型的。在未固化的生坯轮胎已经组装之后，将所述未固化的轮胎置于加热的模具中，所述模具具有可膨胀的内胆，其膨胀到轮胎的内部和接触所述轮胎内衬。所述轮胎然后加热到硫化温度来固化所述轮胎。对于载客小轿车轮胎来说，硫化温度通常是大约100℃-大约250℃，更优选125℃-200℃，和时间可以是大约1分钟到几小时，更优选大约5-30分钟。硫化时间和温度取决于多个因素，包括轮胎尺寸、轮胎厚度和轮胎中所用的弹性体。组合的轮胎的硫化产生了轮胎组合件中弹性体元件的硫化和提高了这些元件之间的附着力，产生了固化的单个轮胎。

其它实施方案

在本发明一种实施方案A中，公开的是组合物，其包含卤化丁基橡胶和异丁烯组分。

在本发明的一种实施方案B中，公开的是实施方案A的组合物，其中所述卤化丁基橡胶是溴化丁基橡胶。

在本发明的一种实施方案C中，公开的是实施方案A-B的组合物，其中所述组合物基本上没有二烯烃组分。

在本发明的一种实施方案D中，公开的是实施方案A-C的组合物，其中所述卤化丁基橡胶的存在量是小于或者等于大约30wt％，基于所述组合物，和所述异丁烯组分的存在量是小于或者等于大约70wt％，基于所述组合物。

在本发明的一种实施方案E中，公开的是组合物，其包含卤化丁基橡胶和对甲基苯乙烯组分。

在本发明的一种实施方案F中，公开的是实施方案E的组合物，其中所述卤化丁基橡胶是溴化丁基橡胶。

实施例1

在实施例1中，本发明人评价了具有对比聚合物和丁基三元共聚物(每个具有的对甲基苯乙烯含量等于或者高于10wt％)的组合物和制品的性能。表1提供了两种丁基三元共聚物A和B的性能。二者都是通过三种单体：异丁烯，对甲基苯乙烯，和异戊二烯在EASC/EADC/DEAC催化剂存在下在-95℃共聚来制备的。所述催化剂进料速率和进料流量是不同的，但是进料中的单体比率是相同的。表2还提供了丁基共聚物C和D的性能。共聚物C仅仅具有异丁烯和对亚甲基苯乙烯(即，没有异戊二烯)，和共聚物D仅仅具有异丁烯和异戊二烯(即，没有对甲基苯乙烯)。表2提供以下组合物性能：4种对比组合物(1-1到1-4)和3种本发明的组合物(1-5到1-7)(它们具有表1的本发明的三元共聚物之一)。

实施例2

在实施例2中，本发明人评价了具有丁基共聚物E的组合物和制品性能。表1提供了丁基共聚物E的性能，其是通过将异丁烯和对甲基苯乙烯在EASC/EADC/DEAC催化剂存在下在-95℃共聚来制备的。表3提供了具有丁基共聚物E的制剂(2-2和2-3)和没有共聚物E的对比制剂(2-1)的组合物性能。

表3：组合物性能

表3：组合物性能(续)

表3：组合物性能(续)

实施例3

在实施例3中，本发明人评价了具有对比聚合物和双峰丁基共聚物(具有卤化的丁基橡胶和其它丁基橡胶)的组合物和制品性能。官能化溴含量是1.03mol％的卤化丁基弹性体是在第二反应器中制备的。将所述二者以不同比率进行结合，并且用于制备轮胎内衬配混物。所述内衬配混物是在正常和加速老化条件下研究的。表4-6显示了具有不同量的本发明聚合物(BIIR 2255和Vistanex MML 120，BIIR 2222和Vistanex MML 120，BIIR 2255和Exxpro，和BIIR 222和Exxpro)的14种不同的组合物。评价了所形成的制剂的不同的性能，并且也报告在表4-6中。异戊二烯含量为大约1.7mol％的丁基弹性体是在反应器中制备的。令人惊讶地，已经发现由弹性体混合物制造的内衬表现出与由单个弹性体制造的配混物相比提高的性能。所述不同的交联速率和不同的网络结构和交联密度差异会造成性能的提高。

表4：轮胎内衬性能

表4：轮胎内衬性能(续)

表4：轮胎内衬性能(续)

表5：轮胎内衬性能

表5：轮胎内衬性能(续)

表5：轮胎内衬性能(续)

表6：轮胎内衬性能

表6：轮胎内衬性能(续)

表6：轮胎内衬性能(续)

表7汇总了用于评价本发明的组合物的测试方法。

表7.测试方法汇总

表7.测试方法汇总(续)

1-除非另有规定，否则性能是在23±2℃和50±10％相对湿度的实验室条件下测试的。

全部优先权文献在此完全引入，用于其中允许这样的引入的全部权限的参考。此外，此处所引用的全部文献，包括测试程序，在此完全引入，用于其中允许这样的引入的全部权限的参考。