包含含有丙烯-α-烯烃-二烯聚合物的橡胶配混物的轮胎的制作方法

包含含有丙烯-α-烯烃-二烯聚合物的橡胶配混物的轮胎
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2019年7月17日提交的标题为"用于层状制品的基于乙烯的共聚物和丙烯-α-烯烃-二烯组合物(ethylene-based copolymer and propylene-alpha-olefin-diene compositions for use in layered articles)"的ussn 62/875,196的优先权利益，所述文献全文通过参考引入本文。


背景技术：

3.本公开内容涉及橡胶配混物和轮胎相关制品。
4.本文所使用的术语“轮胎”是指能够附接到车辆(例如，汽车、自行车、卡车、公共汽车、乘用车、飞机等)上的轮子的轮辋的坚固、挠性橡胶外壳。现代轮胎技术融合了化学、物理和工程的独特组合，以为消费者提供高度的舒适性、性能、效率、可靠性和安全性。许多轮胎是定制设计的，以满足由特定模型车辆的制造商指定的应力和性能需求。
5.轮胎含有许多橡胶配混物和在面对宽范围的苛刻条件时安全运行所需的其它材料。轮胎预期在保持其基本性能和安全特性的同时运行数千英里。附图示出了通用轮胎的某些组件，其包括轮胎侧壁102、第一带子104、第二带子106、胎面108、胎圈110、内衬112、第一胎体帘布层(a first body ply)114和第二胎体帘布层116。轮胎内管(未示出)是容纳空气的可充气管，其放置在金属轮辋和管型轮胎内衬112之间。
6.帘布层114和116用作轮胎的结构，并提供强度以将其充气压力容纳在轮胎内管中。帘布层114和116还赋予轮胎强度和柔韧性。虽然帘布层114和116充当轮胎外壳中的主增强材料，但帘布层114和116还有助于轮胎在不同的道路条件下保持其形状，这为轮胎提供了增加的耐久性和性能特性。胎圈110确保与轮子气密配合。第一带子104和第二带子106为轮胎的胎面区域提供稳定性和强度。内衬112通常含有橡胶配混物并且用于保持轮胎内部的充气压力。侧壁102通常包括橡胶配混物，并且用于覆盖轮胎侧面上的帘布层114和116，这提供了防止道路和路缘损坏的保护。胎面108通常含有橡胶配混物和胎面花纹以提供抓地力和牵引力。
7.载客和轻型卡车轮胎通常包括各种组分的混合物。通常，轮胎是约19％的天然橡胶；这种天然橡胶为轮胎提供了特定的性能特征，包括抗撕裂性和抗疲劳开裂性。另一种组分是合成聚合物，其可占轮胎组合物的约24％。客车轮胎和轻型卡车轮胎中最常用的两种合成聚合物包括丁二烯橡胶和苯乙烯丁二烯橡胶。这些合成聚合物的物理和化学性能有助于确定轮胎的性能(例如滚动阻力、磨损和牵引力)。可以使用的另一种合成橡胶是卤化聚异丁烯橡胶，通常称为卤化丁基橡胶。这种材料被认为使内衬层相对不可渗透，这有助于保持轮胎充气。可包含在轮胎组合物中的另一种合成聚合物是乙烯-丙烯-二烯聚合物，称为ep(d)m聚合物或ep(d)m橡胶，其中包含二烯是非必要的。
8.客车和轻型卡车轮胎的另一个组件是钢丝(占轮胎组成的大约12％)，其用于轮胎带子和胎圈。带子用于加强轮胎外壳并改进磨损性能和轮胎处理能力。胎圈钢丝锚固轮胎并将其锁定到轮子上。载客和轻型卡车轮胎的另一个组件包括增强轮胎的织物帘线；大约
为轮胎组成的4％。这些织物帘线通常由聚酯帘线织物、人造丝帘线织物、尼龙帘线织物和芳族聚酰胺帘线织物制成。这些织物帘线用于制造帘布层(例如，附图中的帘布层114和116)。填料如炭黑和二氧化硅用于增强橡胶以改进性能如撕裂、拉伸强度和耐磨性，从而改进磨损性能、牵引力和滚动阻力。填料通常占乘用车和轻型卡车轮胎组成的约26％。抗氧化剂、抗臭氧剂和固化剂占剩余的14％。抗氧化剂有助于防止橡胶由于温度和氧气暴露的影响而分解。抗臭氧剂可用于阻止暴露于臭氧对轮胎表面的影响。固化剂如硫和氧化锌在硫化或轮胎固化期间将橡胶转化为固体制品。固化剂缩短硫化时间并影响橡胶基质中在轮胎固化或硫化期间形成的交联点的长度和数量。
9.除了纺织品组件之外，大型卡车轮胎包含与客车轮胎和轻型卡车轮胎相同的元件。另外，在大多数大型卡车轮胎组成中，天然橡胶的百分率通常更接近34％，合成聚合物的百分率通常更接近11％。卡车轮胎还通常含有较高百分率的钢(例如，约21％)。填料通常占大型卡车轮胎组成的约24％，并且抗氧化剂、抗臭氧剂和固化剂占剩余的10％。
10.轮胎制备方法开始于选择几种类型的橡胶以及特殊的油、炭黑、颜料、抗氧化剂、二氧化硅及其它添加剂，这些添加剂将组合以提供所需的精确特性。称为banbury
tm
混合器的机器将每种配混物的各种原料结合成具有胶质稠度的黑色材料的均化批料。混合过程由计算机控制以确保均匀性。然后将配混的材料送至机器以进一步加工成轮胎的侧壁、胎面或其它部分。然后，开始组装轮胎的任务。
11.轮胎组装发生在通常从内向外开始的层中。层之间的粘性对于减轻最终轮胎产品中可能成问题的气泡及其它缺陷的形成是重要的。固化前各层之间的粘性称为生胶粘性(green tack)。
12.生胶粘性是确保坚固且一致的拼接性能的重要考虑因素，以避免在产品储存期间或实际使用中在拼接区域处的任何破坏或开口。当橡胶组合物不具有足够的生胶粘性时，可以将烃类或酚类增粘树脂添加到内管组合物中。另外，工业一直在寻找对于轮胎的各种组件或层中的每一个具有改进的粘性的橡胶组合物，所述橡胶组合物还保持或优选地改进最终轮胎的物理性能和牵引力。
13.一些可能相关的背景参考文献包括：wipo公开号wo 2016/053541、wo 2016/053542、wo 2016/114914；美国专利号5,654,370；5,571,868；7,199,189；7,390,866；7,605,217；7,867,433；7,928,165；8,013,093；8,765,832；和8,841,383；美国专利公开号2013/050488；以及j.r.beatty，rubber chem.&tech.，42，1041(1969)和g.r.hamed，rubber chem.&tech.，54，578(1981)。


技术实现要素：

14.发明概述
15.本公开内容涉及包含橡胶和丙烯-α-烯烃-二烯(pe(d)m)聚合物的橡胶配混物和包含此类橡胶配混物的轮胎相关制品。
16.本文描述了轮胎，其包含：包含以下组分的橡胶配混物：约5phr至约50phr的包含约65wt％至约99.5wt％丙烯、约0.5wt％至约35wt％非丙烯的α-烯烃和0wt％至约20wt％二烯的丙烯-α-烯烃-(非必要的二烯)pe(d)m聚合物，所述wt％基于所述pe(d)m聚合物的重量，和约50份/100份橡胶(phr)至约95phr的橡胶，所述橡胶包含选自以下物质中的一种：基
于卤化异丁烯的橡胶、天然橡胶、聚异戊二烯橡胶、聚(苯乙烯-共聚-丁二烯)橡胶、聚丁二烯橡胶、聚(异戊二烯-共聚-丁二烯)橡胶、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯橡胶、丁基橡胶、星形支化丁基橡胶、异丁烯-异戊二烯橡胶、聚(异丁烯-共聚-烷基苯乙烯)、基于卤化异丁烯的橡胶、聚氯丁二烯橡胶、丁腈橡胶及其任何组合；和其中所述橡胶和所述pe(d)m聚合物累积为100phr。
17.本文还描述了包括以下步骤的方法：在第一温度下制备母料，所述母料包含：约5phr至约50phr的包含约65wt％至约99.5wt％丙烯、约0.5wt％至约35wt％非丙烯的α-烯烃和0wt％至约20wt％二烯的丙烯-α-烯烃-(非必要的二烯)pe(d)m聚合物，所述wt％基于所述pe(d)m聚合物的重量，和约50份/100份橡胶(phr)至约95phr的橡胶，所述橡胶包含选自以下物质中的一种：基于卤化异丁烯的橡胶、天然橡胶、聚异戊二烯橡胶、聚(苯乙烯-共聚-丁二烯)橡胶、聚丁二烯橡胶、聚(异戊二烯-共聚-丁二烯)橡胶、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯橡胶、丁基橡胶、星形支化丁基橡胶、异丁烯-异戊二烯橡胶、聚(异丁烯-共聚-烷基苯乙烯)、基于卤化异丁烯的橡胶、聚氯丁二烯橡胶、丁腈橡胶及其任何组合；其中所述橡胶和所述pe(d)m聚合物累积为100phr；和将固化剂和/或交联剂在低于所述第一温度的第二温度下混合到所述母料中。
18.本文还描述了轮胎，其包含：包含橡胶配混物的侧壁，所述橡胶配混物包含：约5phr至约50phr的包含约65wt％至约99.5wt％丙烯、约0.5wt％至约35wt％非丙烯的α-烯烃和0wt％至约20wt％二烯的丙烯-α-烯烃-(非必要的二烯)pe(d)m聚合物，所述wt％基于所述pe(d)m聚合物的重量，和约50份/100份橡胶(phr)至约95phr的橡胶，所述橡胶包含选自以下物质中的一种：基于卤化异丁烯的橡胶、天然橡胶、聚异戊二烯橡胶、聚(苯乙烯-共聚-丁二烯)橡胶、聚丁二烯橡胶、聚(异戊二烯-共聚-丁二烯)橡胶、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯橡胶、丁基橡胶、星形支化丁基橡胶、异丁烯-异戊二烯橡胶、聚(异丁烯-共聚-烷基苯乙烯)、基于卤化异丁烯的橡胶、聚氯丁二烯橡胶、丁腈橡胶及其任何组合(优选天然橡胶、聚丁二烯橡胶及其任何组合)；和其中所述橡胶和所述pe(d)m聚合物累积为100phr。
19.本文还描述了轮胎，其包含：包含橡胶配混物的内管，所述橡胶配混物包含：约5phr至约30phr的包含约65wt％至约99.5wt％丙烯、约0.5wt％至约35wt％非丙烯的α-烯烃和0wt％至约20wt％二烯的丙烯-α-烯烃-(非必要的二烯)pe(d)m聚合物，所述wt％基于所述pe(d)m聚合物的重量，和约70份/100份橡胶(phr)至约95phr的橡胶，所述橡胶包含选自以下物质中的一种：基于卤化异丁烯的橡胶、丁基橡胶、聚异戊二烯橡胶、聚(苯乙烯-共聚-丁二烯)橡胶、聚丁二烯橡胶、聚(异戊二烯-共聚-丁二烯)橡胶、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯橡胶、丁基橡胶、星形支化丁基橡胶、异丁烯-异戊二烯橡胶、聚(异丁烯-共聚-烷基苯乙烯)、基于卤化异丁烯的橡胶、聚氯丁二烯橡胶、丁腈橡胶及其任何组合(优选iir、biir、ciir及其任何组合)；和其中所述橡胶和所述pe(d)m聚合物累积为100phr。
20.本文还描述了轮胎，其包含：包含橡胶配混物的内衬，所述橡胶配混物包含：约5phr至约20phr的包含约65wt％至约99.5wt％丙烯、约0.5wt％至约35wt％非丙烯的α-烯烃和0wt％至约20wt％二烯的丙烯-α-烯烃-(非必要的二烯)pe(d)m聚合物，所述wt％基于所述pe(d)m聚合物的重量，和约80份/100份橡胶(phr)至约95phr的橡胶，所述橡胶包含选自以下物质中的一种：基于卤化异丁烯的橡胶、天然橡胶、聚异戊二烯橡胶、聚(苯乙烯-共聚-丁二烯)橡胶、聚丁二烯橡胶、聚(异戊二烯-共聚-丁二烯)橡胶、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯
橡胶、天然橡胶、星形支化天然橡胶、异丁烯-异戊二烯橡胶、聚(异丁烯-共聚-烷基苯乙烯)、基于卤化异丁烯的橡胶、聚氯丁二烯橡胶、丁腈橡胶及其任何组合(优选天然橡胶、biir、ciir及其任何组合)；和其中所述橡胶和所述pe(d)m聚合物累积为100phr。
21.附图简述
22.附图示出了通用轮胎的非限制性实例的组件。
23.发明详述
24.本公开内容涉及包含橡胶(例如天然橡胶、聚丁二烯橡胶、溴化丁基橡胶、氯化丁基橡胶、异戊二烯、ep(d)m橡胶等)和pe(d)m聚合物的橡胶配混物和轮胎组合物。不希望受理论限制，据信本文所述的pe(d)m聚合物产生具有改进的生胶粘性、粘性老化、加工性能、抗裂纹引发性(crack initiation resistance)、抗裂纹增长性(crack growth resistance)和耐臭氧性的橡胶配混物。例如，由于降低的门尼粘度和更高的门尼焦烧安全性，加工性能得到改进。改进的生胶粘性可以改进制造生轮胎的过程。这些改进的性能使轮胎具有改进的性能，以便更好地使用和改进的制造。由于这些益处，与传统轮胎组合物相比，可从轮胎组合物中排除一些添加剂，例如油、增粘剂(例如，烃/酚醛树脂增粘剂，例如excorez
tm 1102，可从exxonmobil，inc.获得)和抗降解化学品(例如，蜡、1,2-二氢-2,2,4-三甲基喹啉(可从eastman chemical以santoflex
tm 6ppd商购获得)、2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物(tmq)等)。
25.包含pe(d)m聚合物的橡胶配混物可用于各种轮胎部件，包括但不限于轮胎侧壁、内管、内衬及其任何组合。
26.例如，由于pe(d)m提供的改进的粘性，在用于轮胎侧壁应用的本公开内容的轮胎组合物中包含pe(d)m可以减少轮胎侧壁中的拼接/接头开口。不希望受理论限制，据信包含pe(d)m还通过消除添加剂化学品的起霜来改进轮胎侧壁的外观，所述起霜归因于制剂中的剂量减少或消除。
27.当用于内管制剂中时，本公开内容的轮胎组合物尤其在与其它制剂相比时显示出更高的生胶粘性和picma粘性值，这有利于防止拼接接头的破裂。
28.另外，包含pe(d)m的本公开内容轮胎组合物可用于制造更薄的内管，例如用于自行车轮胎和商用重型车辆中的那些，这可减少此类轮胎的总重量。
29.定义和试验方法
30.本文所使用的术语“共聚物”指在包括具有两种或更多种单体的聚合物。本文所使用的术语“聚合物”包括，但不限于，均聚物、共聚物、三元共聚物等和它们的合金(alloy)和共混物。本文所使用的术语“三元共聚物”是指由三种不同单体合成的聚合物。在一些实施方案中，三元共聚物可以如下制备：(1)同时将所有三种单体混合或(2)顺序引入不同共聚单体。共聚单体的混合可以在串联和/或并联的一个、两个或可能地三个不同反应器中进行。本文所使用的术语“聚合物”还包括抗冲、嵌段、接枝、无规、梯度和交替共聚物。术语"聚合物"应该还包括所有可能的几何形状的组成部分，除非另外特别说明。此种构型可以包括全同立构、间同立构和无规(即，无规立构)对称的。
31.本文所使用的术语“橡胶”涵盖橡胶和弹性体。
32.本文所使用的与聚合物共混物相关的术语“共混物”是指两种或更多种聚合物的混合物。共混物可以通过例如，溶液共混、熔体混合或在剪切混合器中配混制备。溶液共混
通常用于制备包含捆束丁基橡胶(baled butyl rubber)、增粘剂和油的粘合剂制剂。然后，将溶液共混物涂覆在织物基材上，并蒸发溶剂以留下粘合剂。
33.本文所使用的术语“单体”或“共聚单体”可以是指用来形成聚合物的单体(即呈聚合之前的形式的未反应的化学物质)并且还可以是指已经结合到聚合物中后的单体(本文也称作“[单体]-衍生的单元”)。本文论述了不同单体，丙烯单体、乙烯单体和二烯单体。
[0034]
本文所使用的"乙烯-丙烯-二烯聚合物"和"ep(d)m聚合物"是指衍生自乙烯、含3个或更多个碳原子的α-烯烃(例如，3-12个碳原子或6-10个碳原子，优选丙烯)和非必要的二烯的共聚物。ep(d)m聚合物具有乙烯含量(衍生自乙烯单体)和α-烯烃含量(衍生自非乙烯的α-烯烃(优选丙烯))和非必要的二烯含量(衍生自二烯单体，优选非共轭二烯单体)。
[0035]
本文所使用的"丙烯-α-烯烃-二烯聚合物"和"pe(d)m聚合物"是指衍生自丙烯、非丙烯的α-烯烃(例如c2或c4至c
16
α-烯烃(优选乙烯))和非必要的二烯单体的聚合物。缩写"pedm"是指衍生自丙烯、非丙烯的α-烯烃(优选乙烯)和二烯单体的聚合物。术语pe(d)m涵盖pedm聚合物。
[0036]
本文所使用的“phr”是指份/100份橡胶，其中“橡胶”是组合物的总橡胶含量。在本文中，pe(d)m被认为贡献于总橡胶含量，使得在两者都存在的组合物中，“总橡胶”是橡胶配混物中pe(d)m及其它橡胶的总重量。因此，例如，具有30重量份的pe(d)m和70重量份的丁基橡胶的组合物可以被称为具有30phr的pe(d)m和70phr的丁基橡胶。添加到组合物中的其它组分基于phr计算。例如，向组合物中添加50phr的油意味着对于每100g组合的pe(d)m和丁基橡胶，组合物中存在50g油。除非另外规定，phr应该作为按重量计的phr。
[0037]
本文所使用的“门尼粘度”是聚合物或聚合物混合物(例如pe(d)m聚合物和橡胶的混合物)的门尼粘度。测定门尼粘度所分析的组合物应该基本上不含溶剂。例如，可以将样品放置在罩子中的沸水蒸汽台上以使大部分溶剂和未反应的单体蒸发，然后在试验之前根据实验室分析技术在真空烘箱中干燥过夜(12小时，90℃)，或可以从脱挥发的聚合物(即，工业规模方法中的脱挥发后的聚合物)取得试验用样品。
[0038]
除非另有说明，使用门尼粘度计根据astm d1646-17测量门尼粘度，但是对所述程序作出以下修改/澄清。首先，在试验之前在压塑压机的两个热板之间压制样品聚合物。平板温度是125℃ /-10℃而不是astm d1646-17中推荐的50 /-5℃，因为50℃不能引起足够的密集化。另外，虽然astm d1646-17允许对于模口保护的一些选项，但是如果两个选项提供抵触结果，则应该使用pet 36微米作为模口保护。另外，astm d1646-17没有在第8段中指示样品重量；因此，结果从的意义来说可能基于样品重量改变，所以在astm d1646-17第8段中使用21.5 /-2.7g的样品重量测定的门尼粘度将作为标准。最后，d1646-17第8段中给出的在试验之前的其余程序是在空气中23 /-3℃保持30min；本文报道的门尼值是在空气中在24 /-3℃静置30min后测定的。根据astm d1646-17试验方法将样品置于转子的任一侧上；通过测定门尼粘度的传感器测量使粘度计转子以2rpm转动所要求的扭矩。结果作为门尼单位(ml，1 4@125℃)报道，其中m是门尼粘度数值，l表示大转子(astm d1646-17中定义为ml)，1是预热时间(以分钟为单位)，4是电机启动后的样品运转时间(以分钟为单位)，125℃是试验温度。因此，通过上述方法测定的为90的门尼粘度将报道为90mu(ml，1 4@125℃)的门尼粘度。备选地，门尼粘度可以报道为90mu；在此种情况，除非另作说明，应该认为使用刚才描述的方法测定此种粘度。在有些情况下，可以使用较低的试验温度(例如，100℃)，在
这种情况下，门尼报道为门尼粘度(ml，1 4@100℃)，或@t℃，其中t是试验温度。
[0039]
本文所使用的“门尼焦烧”是指为确定橡胶配混物的焦烧时间而进行的试验。在焦烧试验中，粘度在随着硫化进行而增加之前降低。所述试验测量粘度从最小粘度值(vm)增加到指定的增加值(焦烧点)所花费的时间(焦烧时间)。
[0040]
本文所使用的“拉伸强度”是指施加于样品上以使样品断裂的应力的数量。它可以按帕斯卡或磅/平方英寸(psi)表示。astm d412-16可以用于测定聚合物的拉伸强度。
[0041]
在这里，物质的粘性可以用两种方法测量。第一种方法是picma粘性，其中使用picma粘性试验机(例如，得自m/s toyo seiki seisaku-sho，ltd.，japan的p1型)在以下条件下测量两层未固化样品(相同样品)之间的粘性：接触时间为30秒，分离速率为25mm/分钟，施加的接触负荷为500克力，并且样本条带宽度为10mm。picma粘性试验机具有1.5kgf的测量上限。第二种方法是90
°
剥离分离粘性(或橡胶与橡胶粘结性)，其中试样宽度为半英寸。橡胶与橡胶粘结性/生胶粘性试验基于改进的astm d3330/d330m-04(2010)方法b和f进行。这种改进的方法采用在标准参数内的方法b和方法f的要素。方法b要求应用于感兴趣的材料而不是不锈钢。对于更厚更刚性的背衬，方法f要求90
°
角。特别地，利用对astm方法的以下修改：(1)代替根据astm方法的2μm精整不锈钢基材，使用胎体配混物橡胶(2英寸
×
6英寸)的未固化橡胶片试样(顶部样品)和试验基材(底部样品)；(2)为了调理，不是在astm方法中在23℃下24小时，而是在环境条件下试验样品；(3)代替1英寸
×
6英寸的橡胶条，使用0.5英寸
×
5英寸的橡胶条。报告来自3次复现试验的平均粘性值，其中典型的偏离系数为约20％或更小。
[0042]
使用未固化的压制橡胶配混物样品进行橡胶与橡胶/生胶粘性试验。最初将未固化的橡胶配混物置于室温模具中的mylar片材之间，然后将其装入设定在100℃的固化压机中并压制3分钟。在粘性试验之前，将压制的样品在室温下调理至少24小时。具有mylar背衬的样品用磨粒沿样品长度冲切。胎体和pedm条带样品具有约2
±
0.2mm的厚度。用0.5英寸
×
5英寸的不可伸长胶带背衬橡胶试验条。如所述方法中所述，对于2个循环辊压的一致施加，用具有4.5磅辊的cheminstruments rd-3000自动辊压机将橡胶施加到胎体配混物基材上。在接触1分钟(停留时间)后，移除结合的条带并在cheminstruments ar-2000-粘附/剥离试验机上测量移除力，同时保持90
°
剥离。移除速度为1英寸/分钟。低粘性配混物可能不保持90
°
角。这种方法提供更大试验范围和更长停留时间的利益，从而提供样品对tel-tak方法的更大规模试验。
[0043]
本文所使用的肖氏硬度根据astm d2240-15e1使用肖氏a标度以3秒延迟测量，除非另有规定。
[0044]
本文所使用的撕裂强度根据astm d624-00测量。
[0045]
本文所使用的疲劳失效根据astm d4482-11(2017)测量。
[0046]
使用demattia裂纹引发试验方法通过demattia挠曲机的固定夹具和移动夹具之间的重复弯曲运动来确定抗裂纹引发性。本文所使用的demattia裂纹引发试验基于astm d430-06(2018)。
[0047]
使用demattia裂纹扩展试验方法来确定抗裂纹扩展性，所述裂纹扩展由demattia挠曲机的固定夹具和移动夹具之间的重复弯曲运动产生。本文所使用的demattia裂纹扩展试验方法基于astm d813-07(2019)。demattia裂纹引发的符号表是n.c.＝无裂纹和l.s.＝
层分离。
[0048]
本文所使用的剥离粘合强度表示利用张力机分离不同橡胶配混物的硫化层(例如，在胎体和侧壁配混物之间)所需的力(这也称为180
°
剥离)。试验方法基于astm d413-98(2017)，其中试样宽度为1英寸，试验速度为5英寸/分钟，并且试验在室温下进行。失效模式符号表如下：p＝拔除(plucking)，i＝界面。
[0049]
本文所使用的din磨损拭验以体积损失(以立方毫米计)或耐磨指数(ari)(以橡胶的百分率计)(当使试件移动穿过安装到转鼓上的磨料片的表面时)来测量耐磨性。这种试验基于astm d5963-04(2019)。
[0050]
本文所使用的耐臭氧试验使用哑铃或矩形形状的橡胶配混物。将样品在腔室中在规定臭氧浓度(50份/亿份(pphm))和温度(40℃)下在静态条件下暴露于臭氧中。用肉眼或通过放大定期检查样品的开裂迹象。所使用的试验方法基于astm d1149-18。
[0051]
mocon测量在40℃下进行，并且所述方法基于astm d 3985-17。
[0052]
通过polymer char gpc-ir与多检测器联用测定分子量：除非另有说明，分子量(数均分子量(mn)、重均分子量(mw)和z均分子量(mz)、mw/mn等)的分布和分量(moment)通过使用高温凝胶渗透色谱(聚合物char gpc-ir)测定，所述高温凝胶渗透色谱配备有多通道基于带通滤波器的红外检测器ir5、18-角wyatt dawn heleos光散射检测器和具有惠斯通桥配置的4-毛细管粘度计。三个agilent plgel 10μm混合-b ls柱用来提供聚合物分离。含300ppm抗氧化剂丁基化羟基甲苯(bht)的aldrich试剂级1,2,4-三氯苯(tcb)用作移动相。将所述tcb混合物滤过0.1μm的teflon过滤器并用在线脱气器脱气，然后进入gpc仪器。标称流量是1.0ml/min，标称注射体积是200μl。在维持于145℃的烘箱中装入包括输送管线、柱和粘度计检测器的整个系统。称量聚合物样品并密封在标准指管中，向其中添加80μl流动标识物(庚烷)。在将所述指管装入自动取样器之后，聚合物自动溶解在所述具有8ml加入的tcb溶剂的仪器中。对于聚丙烯样品，将聚合物在160℃下连续振荡约2小时溶解。色谱图中各点的浓度(c)用以下方程式由减去基线的ir5宽带信号强度(i)计算：c＝βi，其中β是质量常数。质量恢复由浓度色谱的积分面积对洗脱体积的比例计算并且注射质量等于预测定浓度乘以注射回路体积。通过将通用校准关系与用一系列700-10m gm/摩尔的单分散聚苯乙烯(ps)标准样品进行的柱校准组合测定常规分子量(ir mw)。用下列方程式计算在每个洗脱体积的mw：
[0053][0054]
其中具有下标“ps”的变量代表聚苯乙烯，而没有下标的那些变量代表试验样品。在这种方法中，α
ps
＝0.67且k
ps
＝0.000175，而对于其它材料，α和k由经验公式计算得到(sun，t.等，macromolecules2001，34，6812)。这里，除非另作说明，浓度以g/cm3表示，分子量以g/摩尔表示，特性粘度(因此mark-houwink方程中的k)以dl/g表示。
[0055]
通过使用静态光散射的zimm模型分析ls输出来确定色谱图中每个点处的ls分子量(m)：
[0056][0057]
这里，δr(θ)是在散射角θ下测量的过量瑞利散射强度，c是由ir5分析确定的聚合
物浓度，a2是第二维里系数，p(θ)是单分散无规线团的形状因子，ko是系统的光学常数：
[0058][0059]
其中na是阿佛加德罗常数，(dn/dc)是系统的折光指数增值。tcb在145℃和λ＝665nm下的折射率n＝1.500。出于本公开内容及其权利要求的目的，对于乙烯-丙烯共聚物，(dn/dc)＝0.1048，对于包含enb作为二烯的epdm，(dn/dc)＝0.1048-0.0016enb，其中enb是乙烯-丙烯-二烯三元共聚物中的enb含量(以wt％计)。在使用其它非共轭多烯代替enb(或者除了enb之外还使用其它非共轭多烯)的情况下，enb取值为总非共轭多烯的重量百分率。
[0060]
使用高温聚合物char粘度计来测定比粘度，所述粘度计具有以惠斯通电桥配置布置的四个毛细管以及两个压力传感器。一个传感器测定穿过所述检测器的总压降，另一个位于所述桥两侧之间的传感器测定压差。流过粘度计的溶液的比粘度ηs由它们的输出计算。在色谱图中每个点处的特性粘度[η]由以下方程式计算：[η]＝ηs/c，其中c是浓度并由ir5宽带信道输出值测定。
[0061]
在这里，根据astm d1505-10试验方法在室温下测量聚合物的密度。
[0062]
在这里，除非另有规定，否则熔体流动速率根据astm d1238-13用2.16kg重物在230℃下测量。
[0063]
使用差示扫描量热法(dsc)根据astm d3418-03，使用ta instruments型号q200机器测定聚合物的玻璃化转变温度(tg)、熔融温度(tm)和熔化热(hf)。将重量大约5-10mg的样品保持在铝样品盘中并气封。以10℃/分钟的速率将它们逐渐加热到200℃，之后在200℃保持2分钟。随后以10℃/分钟的速率将它们冷却至-90℃并在-90℃下等温保持2分钟。后面是第二加热循环，其中以10℃/分钟将样品加热到200℃。记录第一和第二次循环热结果。
[0064]
除非另有说明，在第二加热循环期间，熔融的外观指示结晶度并且如此测量的熔化热用来计算结晶度。放热量(记录为样品熔融峰下的面积)是熔化热的量度并且可以用焦耳/克聚合物表示。熔点记录为在样品的熔融范围内相对于聚合物的随温度变化的增加性热容量的基线测量值的最大吸热温度。
[0065]
使用下式计算结晶度百分率：[曲线下面积(以j/g计)/h
°
(以j/g计)]
×
100，其中h
°
是主要单体组分的均聚物的完美晶体的理想熔化热。h
°
的这些值从polymer handbook,第四版，由john wiley and sons出版，new york 1999获得，不同之处在于290j/g的值用于h
°
(聚乙烯)，140j/g的值h
°
(聚丁烯)，207j/g的值(h
°
)用于h
°
(聚丙烯)。
[0066]c2-c
16
烯烃的wt％和二烯的wt％可以通过
13
c nmr并且在一些情况下，通过1h nmr测量。本文件中的wt％数值是未校正的数值，其中c2的wt％加上c
3-c
16
烯烃的wt％等于100％，除非特别指出进行校正。
[0067]
对于乙烯-丙烯和乙烯-丙烯-二烯共聚物来说，典型地使用ftir使用astm d3900-17和astm d6047-17测量乙烯含量和二烯含量(当存在时)。前者提供未校正的c
2 wt％值。
[0068]
c2的校正wt％可以由未校正的wt％c2使用以下方程式计算：
[0069]
校正的wt％c2＝[未校正的wt％c2×
(100-wt％二烯)]/100
[0070]
其中乙烯的wt％和二烯的wt％通过ftir或通过nmr方法测定。
[0071]
当c
3-c
16
烯烃是丙烯时，遵循astm d3900-17来测定丙烯含量。当二烯是enb时，遵
循astm d6047-17来测定enb含量。如果astm建立的ir方法不可用于其它c
3-c
16
烯烃和/或其它二烯，则可以使用
13
c nmr。
[0072]
就本公开内容目的而言，乙烯、c
3-c
16
烯烃和二烯的摩尔分数分别使用以下方程式a、b和c计算：
[0073]
方程式(a)：
[0074][0075]
方程式(b)：
[0076][0077]
方程式(c)：
[0078][0079]
其中“mw(c2)”是以g/mol计的乙烯的分子量，“mw(c
3-c
16
烯烃)”是以g/mol计的c
3-c
16
烯烃的分子量，“mw(二烯)”是以g/mol计的二烯的分子量，“wt％c
2”是c2的校正wt％。
[0080]
α-烯烃-乙烯-二烯聚合物的立构规整度通过
13
c nmr测量。聚丙烯微结构通过
13
c-nmr频谱测定，其中包括全同立构和间同立构二单元组([m]和[r])，三单元组([mm]和[rr])，和五单元组([mmmm]和[rrrr])的浓度。名称“m”或“r”描述邻接丙烯基对的立体化学，“m”涉及内消旋且“r”涉及外消旋。聚合物共振峰参比mmmm＝21.8ppm。通过nmr表征聚合物中涉及的计算由f.a.bovey描述在polymer conformation and configuration(academic出版社,new york 1969)中和由j.randall描述在polymer sequence determination,
13
c-nmr method(academic出版社,new york,1977)中。
[0081]“丙烯立构规整度指数”(在这里表示为[m/r])如h.n.cheng,macromolecules,17,p.1950(1984)中定义那样计算。当[m/r]是0至小于1.0时，聚合物一般描述为间同立构，当[m/r]是1.0时，聚合物是无规立构的，当[m/r]大于1.0时，聚合物一般描述为全同立构的。从0-1.0的[m/r]区域是连续区，其中具有更接近零的值的聚合物是更加间同立构的并且具有更接近一的值的那些是更加无规立构的。短语“丙烯立构规整度指数”、“立构规整度指数”和“c
3
烯烃立构规整度指数”可互换使用。
[0082]
对于聚丙烯来说，聚合物的“mm三单元组立构规整度指数”是以头-尾构型连接的三个相邻的丙烯单元序列的相对全同立构规整度的量度。更具体地，在本发明中，聚丙烯均聚物或共聚物的mm三单元组立构规整度指数(也称为“mm分数”)表示为内消旋立构规整度的单元的数目与共聚物中的所有丙烯三单元组的数目之比：
[0083]
[0084]
其中ppp(mm)、ppp(mr)和ppp(rr)表示源自下面fischer投影示意图所示的三个头-尾丙烯单元的可能的三单元组构型中第二单元的甲基的峰面积：
[0085]
ppp(mm)：
[0086]
ppp(mr)：
[0087]
ppp(rr)：
[0088]
聚合物的“rr三单元组立构规整度指数”是以头-尾构型连接的三个相邻的丙烯单元序列的相对间规立构规整度的量度。更具体地，说在本发明中，聚丙烯均聚物或共聚物的rr三单元组立构规整度指数(也称为“rr分数”)表示为外消旋立构规整度的单元的数目与所述共聚物中的所有丙烯三单元组的数目之比：
[0089][0090]
丙烯聚合物的mm分数的计算描述在美国专利5,504,172(均聚物：第25栏第49行至第27栏第26行；共聚物：第28栏第38行至第29栏第67行)。对于关于如何可以从
13
c nmr频谱测定mm三单元组立构规整度的更多信息，参见1)j.a.ewen，catalytic polymerization of olefins：proceedings of the international symposium on future aspects of olefin polymerization，t.keii和k.soga编辑(elsevier，1986)，pp.271-292；和2)美国专利申请公开号us2004/054086([0043]至[0054]段)。
[0091]
类似地，m二单元组和r二单元组可以如下计算，其中mm、mr和rr如上定义：
[0092]
m＝mm 1/2mr
[0093]
r＝rr 1/2mr。
[0094]
优选地，本公开内容的α-烯烃-乙烯-二烯聚合物的“丙烯立构规整度指数”[m/r]大于0.30，或者大于0.40，或者大于0.50，并具有1.2，或者1.1，或者1.0，或者0.9的上限。
[0095]
可以对其它c
3
烯烃聚合物(包括具有低乙烯含量的那些)进行类似计算。关于进一步的信息，参见j.c.randall，polymer reviews，"a review of high resolution liquid 13
c nmr characterizations of ethylene-based polymers"(1989)29:2201-317。
[0096]
在10mm冷冻探针上采用至少600mhz的场强度odcb(邻二氯苯)和苯-d6(c6d6)的溶剂混合物(90:10)在120℃下以90
°
的翻转角度和20秒延迟的反转门控去耦进行
13
c溶液nmr。在140℃下进行样品制备(聚合物溶解)，其中0.20克聚合物溶解在合适量的溶剂中而获得3ml的最终聚合物溶液体积。化学位移以在127.2ppm处的溶剂信号为准。
[0097]
立构规整度由将丙烯单元的ch3区域积分计算，其中所述区域定义为：
[0098]
mm区域21.20-20.5ppmmr区域20.5-19.75ppmrr区域19.75-18.7ppm
[0099]
为了考虑ep序列在mr和rr区域中重叠的部分，使用在32.8ppm处的ch epe峰和在30.5ppm处的ch epp峰除去epe和epp贡献。
[0100]
mm区域21.20-20.5ppmmr区域(20.5-19.75ppm-ch epp)rr区域(19.75-18.7ppm-ch epe)
[0101]
mm、mr和rr区域的积分之和或“总量”用来计算mm、mr和rr三单元组的百分率，其中“总量”＝mm mr rr。
[0102]
％mm＝mm*100/总量
[0103]
％mr＝mr*100/总量
[0104]
％rr＝rr*100/总量
[0105]
区域缺陷和enb序列效应在立构规整度计算中没有考虑。它们的贡献被假设为可忽略。
[0106]
二单元组m和r百分率如下计算：
[0107]
m＝％mm (0.5*％mr)
[0108]
r＝％rr (0.5*％mr).
[0109]“丙烯立构规整度指数”(这里表示为[m/r])由上述校正的积分区域计算。当[m/r]是0至小于1.0时，聚合物一般描述为间同立构，当[m/r]是1.0时，聚合物是无规立构的，当[m/r]大于1.0时，聚合物一般描述为全同立构的。
[0110]
本文所使用的数值范围包括所述范围中列举的数值。例如，“1wt％-10wt％”的数值范围包括在所列举范围内的1wt％和10wt％。
[0111]
橡胶配混物和轮胎
[0112]
橡胶配混物和由其制备的轮胎组件可包含约5phr至约50phr(或约5phr至约20phr、或约15phr至约30phr、或约20phr至约50phr)的pe(d)m聚合物和约50phr至约95phr(或约50phr至约80phr、或约70phr至约85phr、或约80phr至约95phr)的不是pe(d)m聚合物的橡胶，其中所述橡胶和所述pe(d)m聚合物累积为100phr。虽然轮胎的侧壁可具有约5phr至约50phr的pe(d)m和约50phr至约95phr的不是pe(d)m的橡胶，但优选地，轮胎的侧壁和橡胶配混物因此可包含约15phr至约50phr(或约15phr至约30phr，或约25phr至约50phr)的pe(d)m聚合物和约50phr至约85phr(或约50phr至约75phr，或约70phr至约85phr)的不是pe(d)m聚合物的橡胶。虽然轮胎的内管可具有约5phr至约50phr的pe(d)m和约50phr至约95phr的不是pe(d)m的橡胶，但优选地，轮胎的内管和橡胶配混物因此可包含约5phr至约30phr(或约5phr至约15phr，或约10phr至约30phr)的pe(d)m聚合物和约70phr至约95phr(或约70phr至约90phr，或约85phr至约95phr)的不是pe(d)m聚合物的橡胶。虽然轮胎的内衬可具有约5phr至约50phr的pe(d)m和约50phr至约95phr的不是pe(d)m的橡胶，但优选地，轮胎的内衬和橡胶配混物因此可包含约5phr至约20phr(或约5phr至约15phr，或约10phr至约20phr)的pe(d)m聚合物和约80phr至约95phr(或约80phr至约90phr，或约85phr至约95phr)的不是pe(d)m聚合物的橡胶。
[0113]
优选地，pe(d)m聚合物包含约65wt％至约97wt％(例如，65wt％至75wt％、或75wt％至85wt％、或85wt％至97wt％)丙烯含量(衍生自丙烯单体)、约0.5wt％至约30wt％(例如，0.5wt％至10wt％、或5wt％至20wt％、或10wt％至30wt％)非丙烯含量的α-烯烃(衍生自α-烯烃单体)，和0wt％至约20wt％(例如，0wt％、或1wt％至7wt％、或2.5wt％至10wt％，或5wt％至20wt％)二烯含量(衍生自二烯单体)。本文更详细地描述了pe(d)m聚合物。虽然轮胎侧壁的橡胶配混物中的pe(d)m可包含约65wt％至约97wt％丙烯、约0.5wt％至约30wt％非丙烯的α-烯烃和0wt％至约20wt％二烯，但优选地，轮胎侧壁的橡胶配混物中的pe(d)m可包含约65wt％至约97wt％丙烯、约1wt％至约30wt％非丙烯的α-烯烃和0wt％至约20wt％二烯。虽然轮胎内管的橡胶配混物中的pe(d)m可包含约70wt％至约97wt％丙烯、约0.5wt％至约20wt％非丙烯的α-烯烃和0wt％至约10wt％二烯，但优选地，轮胎内管的橡胶配混物中的pe(d)m可包含约65wt％至约97wt％丙烯、约1wt％至约30wt％非丙烯的α-烯烃和0wt％至约20wt％二烯。虽然轮胎内衬的橡胶配混物中的pe(d)m可包含约70wt％至约97wt％丙烯、约0.5wt％至约20wt％非丙烯的α-烯烃和0wt％至约10wt％二烯，但优选地，轮胎内衬的橡胶配混物中的pe(d)m可包含约65wt％至约97wt％丙烯、约0.5wt％至约30wt％非丙烯的α-烯烃和0wt％至约10wt％二烯。
[0114]
适用于与这里所述的pe(d)m聚合物配混的橡胶的实例包括但不限于，天然橡胶(nr)、聚异戊二烯橡胶(ir)、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)、丁基橡胶、星形支化丁基橡胶(sbbr)、异丁烯-异戊二烯橡胶(iir)、聚(异丁烯-共聚-烷基苯乙烯)、基于卤化异丁烯的橡胶(例如，溴化丁基橡胶(biir)、氯化丁基橡胶(ciir)和衍生自异丁烯和对甲基苯乙烯的共聚物(bimsm)弹性体的溴化聚合物、氯丁橡胶、丁腈橡胶、ep(d)m聚合物等，及其任何组合。对于各种轮胎应用，当在具有pe(d)m聚合物的橡胶配混物中使用ep(d)m聚合物时，使用至少一种另外的橡胶。
[0115]
对于轮胎侧壁应用，与pe(d)m聚合物组合使用的橡胶优选为天然橡胶、聚丁二烯橡胶及其任何组合。ep(d)m也可包含在用于轮胎侧壁应用的橡胶配混物中。
[0116]
对于轮胎内管应用，与pe(d)m聚合物组合使用的橡胶优选为iir、biir、ciir及其任何组合。ep(d)m也可包含在用于轮胎侧壁应用的橡胶配混物中。
[0117]
对于轮胎内衬应用，与pe(d)m聚合物组合使用的橡胶优选为天然橡胶、biir、ciir及其任何组合。ep(d)m也可包含在用于轮胎侧壁应用的橡胶配混物中。
[0118]
橡胶配混物和由其制备的轮胎组件可进一步包含一种或多种添加剂(例如，固化剂、交联剂、填料、加工油、增塑剂、增容剂、交联剂等)。
[0119]
当固化剂(例如，交联剂或硫化剂)存在于组合物中时，橡胶配混物的聚合物/橡胶可以以至少部分交联的形式存在(即，聚合物链的至少一部分彼此交联)。因此，可以通过混合(根据任何合适的配混方法)包含以下组分的组合物来制备至少部分交联的橡胶配混物：(a)pe(d)m聚合物和橡胶；(b)一种或多种硫化活化剂；(c)一种或多种硫化剂；和非必要地，(d)一种或多种另外的添加剂。
[0120]
适合的硫化活化剂包括氧化锌、硬脂酸等。这些活化剂可以以约0.1phr至约20phr的量混合。可以按不同的量存在不同硫化活化剂。例如，在硫化活化剂包括氧化锌的情况下，氧化锌可以按约1phr至约20phr(或约2.5phr至约10phr，或约5phr)的量存在，而硬脂酸
可以优选按约0.1phr至约5phr(或约0.1phr至约2phr，或约1.5phr)的量使用。
[0121]
可以使用本领域中已知的任何适合的硫化剂。特别值得注意的是美国专利号7,915,354的第19栏第35行至第20栏第30行中描述的固化剂，所述描述内容据此通过参考引入(例如，硫、过氧化物基固化剂(可以从arkema of colombes,france获得的vulcup
tm 40ke)、树脂固化剂、硅烷和氢化硅烷固化剂)。其它实例包括酚醛树脂固化剂(例如，描述在美国专利号5,750,625中，也通过参考引入本文)。还可以包括固化助剂(例如，二甲基丙烯酸锌(zdma)(dymalink
tm 708，可从cray valley获得)或在美国专利号7,915,354的已经并入的描述中描述的那些)。
[0122]
另外的添加剂可以选自可用于轮胎组件中使用的橡胶配混物的任何已知添加剂，并且尤其包括以下中的一种或多种：
[0123]
·
加工油，例如链烷烃和/或异链烷烃加工油(实例包括sunpar
tm 2280(可以从hollyfrontier refining&marketing llc,tulsa,oklahoma获得)；以及flexon
tm 876、core
tm 600基料油、flexon
tm 815和core
tm 2500基料油，可以从exxonmobil chemical company获得。例如，当最终产品的颜色可能重要时，白油(例如，api第ii组或第iii组基础油)可以用作加工油。实例包括具有低(低于1wt％，优选低于0.1wt％)芳族和杂原子含量的链烷烃和/或异链烷烃油。本公开内容的橡胶配混物和所得轮胎组件可包含1phr至150phr，或50phr至100phr，或60phr至80phr，或对于海绵等级，50phr至200phr，或70phr至150phr，或80phr至100phr的加工油，并且优选的加工油具有80cst至600cst的40℃粘度；
[0124]
·
硫化促进剂：本公开内容的橡胶配混物和所得轮胎组件可包含0.1phr至15phr，或1phr至5phr，或2phr至4phr，实例包括噻唑，如2-巯基苯并噻唑或巯基苯并噻唑基二硫化物(mbts)；胍，如二苯胍；亚磺酰胺，例如n-环己基苯并噻唑亚磺酰胺；二硫代氨基甲酸盐，如二甲基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸锌、二苄基二硫代氨基甲酸锌(zbec)；和二丁基二硫代氨基甲酸锌，硫脲如1,3-二乙基硫脲，硫代磷酸盐等；
[0125]
·
加工助剂(例如，聚乙二醇或锌皂)；
[0126]
·
碳黑(例如，具有20nm至600nm的粒度并且结构具有通过astm d2414中描述的dbp方法测量的0至150的dbpa(邻苯二甲酸二丁酯吸收值))。本公开内容的橡胶配混物和所得轮胎组件可包含1phr-500phr，优选1phr-200phr，或50phr-150phr的炭黑；
[0127]
·
无机填料(滑石、碳酸钙、粘土、二氧化硅、三水合铝等)，可以按1至200phr，优选20至100phr，或30至60phr存在于组合物中；
[0128]
·
当发泡可能期望时，海绵或发泡等级添加剂，例如发泡剂或起泡剂，尤其是具有非常高的门尼粘度，例如适合于海绵等级的那些。此类试剂的实例包括：偶氮二甲酰胺(adc)、邻苯并磺酰基酰肼(obsh)、对甲苯磺酰基酰肼(tsh)、5-苯基四唑(5-pt)和在柠檬酸中的碳酸氢钠。微胶囊也可以或作为替代用于此种发泡应用。这些可以包括热可膨胀微球体，其包含其中含推进剂的聚合物壳。实例是本领域中已知的并描述在例如，美国专利号6,582,633和3,615,972、wipo公开号wo99/46320和wo 99/43758中，并且这些文献的内容据此通过参考引入。此类热可膨胀微球体的实例包括可从akzo nobel n.v.商购的expancel
tm
产品和可以从sekisui获得的advancell
tm
产品。海绵化或发泡可以如下达到：通过在挤出机中将气体和/或液体(例如，水、co2、n2)直接注射到橡胶中，以便在让组合物经过模口后发泡；和
[0129]
·
还可以包括各种其它添加剂，例如抗氧化剂(例如，1,2-二氢-2,2,4-三甲基喹啉)、稳定剂、防腐剂、uv吸收剂、抗静电剂、滑动剂、水分吸收剂(例如氧化钙)、颜料、染料及其它着色剂。
[0130]
本公开内容的至少部分交联的橡胶配混物和所得轮胎组件通过上面述聚合物共混部分中描述的任何合适的方式(例如banbury
tm
混合器)混合上述组分而形成。混合可以包括用于橡胶配混物的任一种或多种典型的混合方法，例如开炼机混合、使用密炼机或捏合机的混合和挤出(例如，经由双螺杆挤出机)。
[0131]
另外，可以将添加剂直接地或作为母料(即含待按预定比例一次添加的数种添加剂的添加剂包)的一部分结合到聚合物共混物中。母料可以按任何合适的量添加。例如，包含添加剂的母料可以按约0.1至约10wt％，或约0.25至约7.5wt％，或约0.5至约5wt％，或约1至约5wt％，或约2至约4wt％的量使用，基于所述聚合物共混物和母料的总重量。这是聚合物加工中的常用实践，通常用于将颜料、添加剂和填料添加到最终组合物中。母料的分散(或“调稀”)可以作为用来制造制品的工艺步骤的一部分进行，例如在注射模塑机或连续挤出生产线上的挤出机中，或在独立的配混步骤期间进行。
[0132]
这里所述的包含pe(d)m和橡胶的橡胶配混物可具有约30mu至约100mu(或约30mu至约50mu、或约40mu至约75mu、或约60mu至约100mu)的门尼粘度(ml 1 4)。虽然用于轮胎侧壁的橡胶配混物的门尼粘度(ml1 4)可为约30mu至约100mu，但优选地，对于侧壁，橡胶配混物具有约30mu至约60mu(或约30mu至约50mu，或约40mu至约60mu)的门尼粘度(ml 1 4)。虽然用于轮胎内管的橡胶配混物的门尼粘度(ml 1 4)可为约30mu至约100mu，但优选地，对于内管，橡胶配混物具有约45mu至约75mu(或约45mu至约65mu，或约60mu至约75mu)的门尼粘度(ml 1 4)。虽然用于轮胎内衬的橡胶配混物的门尼粘度(ml 1 4)可为约30mu至约100mu，但优选地，对于内衬，橡胶配混物具有约50mu至约100mu(或约50mu至约80mu，或约70mu至约100mu)的门尼粘度(ml 1 4)。
[0133]
同样，picma粘性试验方法不能测量大于1.5kgf的picma粘性。这里所述的包含pe(d)m和橡胶的橡胶配混物可具有约0.9kgf或更大(或约0.9kgf至约1.5kgf，或太高而无法测量)的picma粘性。虽然用于轮胎侧壁的橡胶配混物的picma粘性可为约0.9kgf或更大，但优选地，对于侧壁，橡胶配混物具有约1.2kg或更大(或约1.2kgf至约1.5kgf，或太高而无法测量)的picma粘性。虽然用于轮胎内管的橡胶配混物的picma粘性可为约0.9kgf或更大，但优选地，对于内胎，橡胶配混物具有约0.9kgf至约1.5kgf的picma粘性。虽然用于轮胎内衬的橡胶配混物的picma粘性可为约0.9kgf或更大，但优选地，对于内衬，橡胶配混物具有约0.9kgf至约1.5kgf的picma粘性。
[0134]
这里所述的包含pe(d)m和橡胶的橡胶配混物在160℃下固化8分钟后可具有约3kgf/cm至约25kgf/cm(或约3kgf/cm至约15kgf/cm，或约10kgf/cm至约25kgf/cm)的180
°
剥离强度。优选地，对于轮胎的侧壁，橡胶配混物在160℃下固化8分钟后具有约3kgf/cm至约25kgf/cm(或约3kgf/cm至约15kgf/cm，或约10kgf/cm至约25kgf/cm)的180
°
剥离强度。优选地，对于轮胎的内管，橡胶配混物在160℃下固化8分钟后具有约3kgf/cm至约25kgf/cm(或约3kgf/cm至约15kgf/cm，或约10kgf/cm至约25kgf/cm)的180
°
剥离强度。优选地，对于轮胎的内衬，橡胶配混物在160℃下固化8分钟后具有约3kgf/cm至约25kgf/cm(或约3kgf/cm至约15kgf/cm，或约10kgf/cm至约25kgf/cm)的180
°
剥离强度。
[0135]
这里所述的包含pe(d)m和橡胶的橡胶配混物在160℃下固化8分钟后可具有约40至约70(或约40至约55、或约50至约65、或约55至约70)的肖氏a硬度。虽然用于轮胎侧壁的橡胶配混物在160℃下固化8分钟后的肖氏a硬度可为约40至约70，但优选地，对于侧壁，橡胶配混物在160℃下固化8分钟后具有约55至约70(或约55至约65，或约60至约70)的肖氏a硬度。虽然用于轮胎内管的橡胶配混物在160℃下固化8分钟后的肖氏a硬度可为约40至约70，但优选地，对于内管，橡胶配混物在160℃下固化8分钟后具有约55至约65(或约55至约60，或约60至约65)的肖氏a硬度。虽然用于轮胎内衬的橡胶配混物在160℃下固化8分钟后的肖氏a硬度可为约40至约70，但优选地，对于内衬，橡胶配混物在160℃下固化8分钟后具有约40至约60(或约40至约55，或约45至约60)的肖氏a硬度。
[0136]
这里所述的包含pe(d)m和橡胶的橡胶配混物在160℃下固化8分钟和然后在125℃下老化约3天后可具有约55至约80(或约55至约65、或约60至约75、或约65至约80)的肖氏a硬度。虽然用于轮胎侧壁的橡胶配混物在160℃下固化8分钟在125℃下老化约3天后的肖氏a硬度可为约55至约80，但优选地，对于侧壁，橡胶配混物在160℃下固化8分钟在125℃下老化约3天后具有约65至约80(或约65至约75，或约70至约80)的肖氏a硬度。虽然用于轮胎内管的橡胶配混物在160℃下固化8分钟在125℃下老化约3天后的肖氏a硬度可为约55至约80，但优选地，对于内管，橡胶配混物在160℃下固化8分钟在125℃下老化约3天后具有约55至约65(或约55至约60，或约60至约65)的肖氏a硬度。虽然用于轮胎内衬的橡胶配混物在160℃下固化8分钟在125℃下老化约3天后的肖氏a硬度可为约55至约80，但优选地，对于内衬，橡胶配混物在160℃下固化8分钟在125℃下老化约3天后具有约55至约70(或约55至约65，或约60至约70)的肖氏a硬度。
[0137]
这里所述的包含pe(d)m和橡胶的橡胶配混物在160℃下固化8分钟后在100％伸长率下可具有约0.7mpa至约4mpa(或约0.7mpa至约2mpa、或约1mpa至约3mpa、或约2mpa至约4mpa)的模量。虽然用于轮胎侧壁的橡胶配混物在160℃下固化8分钟后在100％伸长率下的模量可为约0.7mpa至约4mpa，但是优选地，对于侧壁，橡胶配混物在160℃下固化8分钟后在100％伸长率下具有约2mpa至约4mpa(或约2mpa至约3.5mpa，或约2.5mpa至约4mpa)的模量。虽然用于轮胎内管的橡胶配混物在160℃下固化8分钟后在100％伸长率下的模量可为约0.7mpa至约4mpa，但是优选地，对于内管，橡胶配混物在160℃下固化8分钟后在100％伸长率下具有约2mpa至约3mpa(或约2mpa至约2.5mpa，或约2.5mpa至约3mpa)的模量。虽然用于轮胎内衬的橡胶配混物在160℃下固化8分钟后在100％伸长率下的模量可为约0.7mpa至约4mpa，但是优选地，对于内衬，橡胶配混物在160℃下固化8分钟后在100％伸长率下具有约0.7mpa至约3mpa(或约0.7mpa至约2mpa，或约1.5mpa至约3mpa)的模量。
[0138]
这里所述的包含pe(d)m和橡胶的橡胶配混物在160℃下固化8分钟和然后在125℃下老化约3天后在100％伸长率下可具有约1mpa至约7mpa(或约1mpa至约4mpa、或约2mpa至约6mpa、或约4mpa至约7mpa)的模量。虽然用于轮胎侧壁的橡胶配混物在160℃下固化8分钟和然后在125℃下老化约3天后在100％伸长率下的模量可为约1mpa至约7mpa，但是优选地，对于侧壁，橡胶配混物在160℃下固化8分钟和然后在125℃下老化约3天后在100％伸长率下具有约4mpa至约7mpa(或约4mpa至约6mpa，或约5mpa至约7mpa)的模量。虽然用于轮胎内管的橡胶配混物在160℃下固化8分钟和然后在125℃下老化约3天后在100％伸长率下的模量可为约1mpa至约7mpa，但是优选地，对于内管，橡胶配混物在160℃下固化8分钟和然后在
125℃下老化约3天后在100％伸长率下具有约1mpa至约4mpa(或约1mpa至约3mpa，或约2mpa至约4mpa)的模量。虽然用于轮胎内衬的橡胶配混物在160℃下固化8分钟和然后在125℃下老化约3天后在100％伸长率下的模量可为约1mpa至约7mpa，但是优选地，对于内衬，橡胶配混物在160℃下固化8分钟和然后在125℃下老化约3天后在100％伸长率下具有约1mpa至约5mpa(或约1mpa至约4mpa，或约2mpa至约5mpa)的模量。
[0139]
这里所述的包含pe(d)m和橡胶的橡胶配混物在160℃下固化8分钟后可具有约7mpa至约20mpa(或约7mpa至约15mpa，或约10mpa至约20mpa)的拉伸强度。优选地，对于侧壁，橡胶配混物在160℃下固化8分钟后具有约7mpa至约20mpa(或约2mpa至约3.5mpa，或约2.5mpa至约4mpa)的拉伸强度。虽然用于轮胎内管的橡胶配混物在160℃下固化8分钟后的拉伸强度可为约7mpa至约20mpa，但是优选地，对于内管，橡胶配混物在160℃下固化8分钟后具有约7mpa至约15mpa(或约7mpa至约12mpa，或约10mpa至约15mpa)的拉伸强度。虽然用于轮胎内衬的橡胶配混物在160℃下固化8分钟后的拉伸强度可为约7mpa至约20mpa，但是是优选地，对于内衬，橡胶配混物在160℃下固化8分钟后具有约7mpa至约15mpa(或约7mpa至约12mpa，或约10mpa至约15mpa)的拉伸强度。
[0140]
这里所述的包含pe(d)m和橡胶的橡胶配混物在160℃下固化8分钟和然后在125℃下老化约3天后可具有约5mpa至约15mpa(或约5mpa至约10mpa，或约10mpa至约15mpa)的拉伸强度。虽然用于轮胎侧壁的橡胶配混物在160℃下固化8分钟和然后在125℃下老化约3天后的拉伸强度可为约5mpa至约15mpa，但是优选地，对于侧壁，橡胶配混物在160℃下固化8分钟和然后在125℃下老化约3天后具有约5mpa至约12mpa(或约5mpa至约10mpa，或约8mpa至约12mpa)的拉伸强度。虽然用于轮胎内管的橡胶配混物在160℃下固化8分钟和然后在125℃下老化约3天后的拉伸强度可为约5mpa至约15mpa，但是优选地，对于内管，橡胶配混物在160℃下固化8分钟和然后在125℃下老化约3天后具有约5mpa至约12mpa(或约5mpa至约10mpa，或约8mpa至约12mpa)的拉伸强度。优选地，对于内衬，橡胶配混物在160℃下固化8分钟和然后在125℃下老化约3天后具有约5mpa至约15mpa(或约5mpa至约12mpa，或约8mpa至约15mpa)的拉伸强度。
[0141]
这里所述的包含pe(d)m和橡胶的橡胶配混物在160℃下固化8分钟后可具有约250％至约800％(或约250％至约450％、或约450％至约600％、或约400％至约800％)的断裂伸长率。虽然用于轮胎侧壁的橡胶配混物在160℃下固化8分钟后的断裂伸长率可为约250％至约800％，但是优选地，对于侧壁，橡胶配混物在160℃下固化8分钟后具有约250％至约500％(或约250％至约400％，或约350％至约500％)的断裂伸长率。虽然用于轮胎内管的橡胶配混物在160℃下固化8分钟后的断裂伸长率可为约250％至约800％，但是优选地，对于内管，橡胶配混物在160℃下固化8分钟后具有约450％至约650％(或约450％至约600％，或约500％至约650％)的断裂伸长率。虽然用于轮胎内衬的橡胶配混物在160℃下固化8分钟后的断裂伸长率可为约250％至约800％，但是优选地，对于内衬，橡胶配混物在160℃下固化8分钟后具有约400％至约800％(或约400％至约650％，或约600％至约800％)的断裂伸长率。
[0142]
这里所述的包含pe(d)m和橡胶的橡胶配混物在160℃下固化8分钟和然后在125℃下老化约3天后可具有约50％至约600％(或约50％至约300％、或约250％至约450％、或约300％至约600％)的断裂伸长率。虽然用于轮胎侧壁的橡胶配混物在160℃下固化8分钟和
然后在125℃下老化约3天后的断裂伸长率可为约50％至约600％，但是优选地，对于侧壁，橡胶配混物在160℃下固化8分钟和然后在125℃下老化约3天后具有约50％至约250％(或约50％至约200％，或约150％至约250％)的断裂伸长率。虽然用于轮胎内管的橡胶配混物在160℃下固化8分钟和然后在125℃下老化约3天后的断裂伸长率可为约50％至约600％，但是优选地，对于内管，橡胶配混物在160℃下固化8分钟和然后在125℃下老化约3天后具有约300％至约500％(或约300％至约450％，或约350％至约500％)的断裂伸长率。虽然用于轮胎内衬的橡胶配混物在160℃下固化8分钟和然后在125℃下老化约3天后的断裂伸长率可为约50％至约600％，但是优选地，对于内衬，橡胶配混物在160℃下固化8分钟和然后在125℃下老化约3天后具有约300％至约600％(或约300％至约500％，或约450％至约600％)的断裂伸长率。
[0143]
这里所述的包含pe(d)m和橡胶的橡胶配混物在160℃下固化8分钟后可具有约3j至约10j(或约3j至约7j，或约5j至约10j)的断裂能。优选地，对于侧壁，橡胶配混物在160℃下固化8分钟后具有约3j至约10j(或约3j至约7j，或约5j至约10j)的断裂能。优选地，对于内管，橡胶配混物在160℃下固化8分钟后具有约3j至约10j(或约3j至约7j，或约5j至约10j)的断裂能。优选地，对于内衬，橡胶配混物在160℃下固化8分钟后具有约3j至约10j(或约3j至约7j，或约5j至约10j)的断裂能。
[0144]
这里所述的包含pe(d)m和橡胶的橡胶配混物在160℃下固化8分钟和然后在125℃下老化约3天后可具有约10j至约20j(或约10j至约17j，或约15j至约20j)的断裂能。优选地，对于侧壁，橡胶配混物在160℃下固化8分钟和然后在125℃下老化约3天后具有约10j至约20j(或约10j至约17j，或约15j至约20j)的断裂能。优选地，对于内管，橡胶配混物在160℃下固化8分钟和然后在125℃下老化约3天后具有约10j至约20j(或约10j至约17j，或约15j至约20j)的断裂能。优选地，对于内衬，橡胶配混物在160℃下固化8分钟和然后在125℃下老化约3天后具有约10j至约20j(或约10j至约17j，或约15j至约20j)的断裂能。
[0145]
这里所述的包含pe(d)m和橡胶的橡胶配混物在160℃下固化8分钟后可具有约100mm3至约200mm3(或约100mm3至约165mm3，或约145mm3至约200mm3)的磨耗损失。优选地，对于侧壁，橡胶配混物在160℃下固化8分钟后具有约100mm3至约200mm3(或约100mm3至约165mm3，或约145mm3至约200mm3)的磨耗损失。
[0146]
这里所述的包含pe(d)m和橡胶的橡胶配混物在160℃下固化8分钟后可以具有约1cc/(m2*天.mm.hg)至约4cc/(m2*天.mm.hg)(或约1cc/(m2*天.mm.hg)至约3cc/(m2*天.mm.hg)，或约2cc/(m2*天.mm.hg)至约4cc/(m2*天.mm.hg))的渗透系数。优选地，对于内管，橡胶配混物在160℃下固化8分钟后具有约1cc/(m2*天.mm.hg)至约4cc/(m2*天.mm.hg)(或约1cc/(m2*天.mm.hg)至约3cc/(m2*天.mm.hg)，或约2cc/(m2*天.mm.hg)至约4cc/(m2*天.mm.hg))的渗透系数。
[0147]
这里所述的包含pe(d)m和橡胶的橡胶配混物在160℃下固化8分钟后可具有约25n/mm至约50n/mm(或约25n/mm至约40n/mm，或约35n/mm至约50n/mm)的抗撕裂性。虽然用于轮胎内管的橡胶配混物在160℃下固化8分钟后的抗撕裂性可为约25n/mm至约50n/mm，但优选地，对于内管，橡胶配混物在160℃下固化8分钟后具有约25n/mm至约40n/mm(或约25n/mm至约35n/mm，或约35n/mm至约40n/mm)的抗撕裂性。虽然用于轮胎内衬的橡胶配混物在160℃下固化8分钟后的抗撕裂性可为约25n/mm至约50n/mm，但优选地，对于内衬，橡胶配混
物在160℃下固化8分钟后具有约30n/mm至约50n/mm(或约30n/mm至约45n/mm，或约35n/mm至约50n/mm)的抗撕裂性。
[0148]
这里所述的包含pe(d)m和橡胶的橡胶配混物在160℃下固化8分钟和然后在125℃下老化约3天后可具有约20n/mm至约55n/mm(或约20n/mm至约30n/mm，或约30n/mm至约55n/mm)的抗撕裂性。虽然用于轮胎内管的橡胶配混物在160℃下固化8分钟和然后在125℃下老化约3天后的抗撕裂性可为约20n/mm至约55n/mm，但优选地，对于内管，橡胶配混物在160℃下固化8分钟和然后在125℃下老化约3天后具有约20n/mm至约35n/mm(或约20n/mm至约30n/mm，或约25n/mm至约35n/mm)的抗撕裂性。虽然用于轮胎内衬的橡胶配混物在160℃下固化8分钟后的抗撕裂性可为约20n/mm至约55n/mm，但优选地，对于内衬，橡胶配混物在160℃下固化8分钟后具有约30n/mm至约55n/mm(或约30n/mm至约45n/mm，或约40n/mm至约55n/mm)的抗撕裂性。
[0149]
这里所述的包含pe(d)m和橡胶的橡胶配混物可具有耐臭氧性，使得样品在40℃下暴露于50pphm臭氧约4小时至约200小时(或约4小时至约72小时，或约12小时至约96小时，或约24小时至约96小时，或约48小时至约200小时)后不表现出开裂。虽然用于轮胎侧壁的橡胶配混物的所述耐臭氧性可为约4小时至约200小时，但优选地，对于侧壁，橡胶配混物具有耐臭氧性，使得样品在40℃下暴露于50pphm臭氧中约4小时至约120小时(或约4小时至约72小时，或约12小时至约96小时，或约24小时至约120小时)后不表现出开裂。虽然用于轮胎内管的橡胶配混物的所述耐臭氧性可为约4小时至约200小时，但优选地，对于内管，橡胶配混物具有耐臭氧性，使得样品在40℃下暴露于50pphm臭氧中约12小时至约120小时(或约12小时至约72小时，或约12小时至约96小时，或约24小时至约96小时，或约48小时至约200小时)后不表现出开裂。
[0150]
这里所述的包含pe(d)m和橡胶的橡胶配混物可具有耐臭氧性，使得样品在40℃下暴露于50pphm臭氧中约4小时至约200小时(或约4小时至约72小时，或约12小时至约96小时，或约24小时至约96小时，或约48小时至约200小时)后不破裂。虽然用于轮胎侧壁的橡胶配混物的所述耐臭氧性可为约4小时至约200小时，但优选地，对于侧壁，橡胶配混物具有耐臭氧性，使得样品在40℃下暴露于50pphm臭氧中约4小时至约120小时(或约4小时至约72小时，或约12小时至约96小时，或约24小时至约120小时)后不破裂。虽然用于轮胎内管的橡胶配混物的所述耐臭氧性可为约4小时至约200小时，但优选地，对于内管，橡胶配混物具有耐臭氧性，使得样品在40℃下暴露于50pphm臭氧中约12小时至约120小时(或约12小时至约72小时，或约12小时至约96小时，或约24小时至约96小时，或约48小时至约200小时)后不破裂。
[0151]
pe(d)m聚合物
[0152]
本公开内容的pe(d)m聚合物具有0wt％至约20wt％的多烯(优选二烯)含量、约0.5wt％至约35wt％c2或c4至c
16
α-烯烃(优选乙烯)含量和约65wt％至约99.5wt％的丙烯含量，所述wt％基于pe(d)m聚合物的重量。
[0153]
这里所述的橡胶配混物和所得轮胎组件可包含单一pe(d)m聚合物或两种或更多种pe(d)m聚合物的混合物(例如，双反应器产物)。
[0154]
本公开内容的pe(d)m聚合物占约65wt％至约99.5wt％，基于pe(d)m聚合物的重量。丙烯含量的其它优选范围包括65wt％至80wt％、或75wt％至95wt％、或80wt％至
99.5wt％，基于pe(d)m聚合物的重量。
[0155]
本公开内容的pe(d)m聚合物包含约0.5wt％到约35wt％c2或c4至c
16
α-烯烃共聚单体(优选乙烯)，基于pe(d)m聚合物的重量。α-烯烃(例如乙烯)含量的其它优选范围包括0.5wt％至20wt％、或2.5wt％至15wt％、或20wt％至35wt％，基于pe(d)m聚合物的重量。c2或c4至c
16
α-烯烃共聚单体包括但不限于乙烯、丁烯、戊烯、己烯、庚烯、辛烯、壬烯、癸烯、十一碳烯、十二碳烯及其支化异构体。乙烯是尤其优选的。
[0156]
本公开内容的pe(d)m聚合物包含0wt％至约20wt％、或0wt％、或0.5wt％至5wt％、或2.5wt％至10wt％、或5wt％至20wt％的多烯含量(优选二烯含量)，基于pe(d)m聚合物的重量。例如，二烯是按0.5wt％至10wt％、或1.5wt％至10wt％、或2.5wt％至10wt％的量的5-乙叉基-2-降冰片烯含量，基于pe(d)m聚合物的重量。如上所述，多烯优选(但不一定)是二烯。合适的二烯可以是共轭的或非共轭的。优选地，二烯是非共轭二烯。二烯包括，但不限于，5-乙叉基-2-降冰片烯(enb)；1,4-己二烯；5-亚甲基-2-降冰片烯(mnb)；1,6-辛二烯；5-甲基-1,4-己二烯；3,7-二甲基-1,6-辛二烯；1,3-环戊二烯；1,4-环已二烯；乙烯基降冰片烯(vnb)；双环戊二烯(dcpd)和它们的组合。优选地，二烯是enb或vnb。
[0157]
本公开内容的pe(d)m聚合物可以具有5,000,000或更低的重均分子量(mw)，3,000,000或更低的数均分子量(mn)和/或10,000,000或更低的z-均分子量(mz)。
[0158]
本公开内容的pe(d)m聚合物可以具有5,000g/mol至5,000,000g/mol，或10,000g/mol至1,000,000g/mol，或20,000g/mol至500,000g/mol，或50,000g/mol至400,000g/mol的mw。所述pe(d)m聚合物可以具有2,500g/mol至2,500,000g/mol，或5,000g/mol至500,000g/mol，或10,000g/mol至250,000g/mol，或25,000g/mol至200,000g/mol的mn。所述pe(d)m聚合物可以具有10,000g/mol至7,000,000g/mol，或50,000g/mol至1,000,000g/mol，或80,000g/mol至700,000g/mol，或100,000g/mol至500,000g/mol的mz。
[0159]
本公开内容的pe(d)m聚合物的多分散指数(pdi＝(mw/mn))可为1.5至40。例如，pe(d)m聚合物可以具有1.5至40，或1.8至20，或2.0至10，或2.0至5，2.0至3.0，或3至4.5的pdi。例如，pe(d)m聚合物的pdi为1.8至5，或1.8至3。
[0160]
本公开内容的pe(d)m聚合物的mw/mz比可以为1.5至3.0，或1.5至2.5，或1.75至2.25。
[0161]
本公开内容的pe(d)m聚合物可具有10mu至100mu、或10mu至20mu、或10mu至30mu、或20mu至40mu、或25mu至50mu、或30mu至60mu的门尼粘度(ml，1 4@125℃)。
[0162]
本公开内容的pe(d)m聚合物可以具有小于1j/g的熔化热(hf)。例如，pe(d)m聚合物是无定形的。另外或备选地，pe(d)m聚合物可以具有无规立构丙烯序列。本公开内容的pe(d)m聚合物可具有-45℃至-2℃，或-35℃至-30℃的玻璃化转变温度(tg)。本公开内容的pe(d)m聚合物可具有小于1j/g的hf和间同立构r二单元组，其中r二单元组的百分比足够低以仍然是基本上无定形的(即，具有低hf)。
[0163]
本公开内容的pe(d)m聚合物可以具有大于或等于-7.386-(87.98
×
e) (294
×
d)并且小于或等于-1.386-(87.98
×
e) (294
×
d)的tg(℃)，其中e是聚合物中乙烯的摩尔分数，d是聚合物中二烯的摩尔分数。本公开内容的pe(d)m聚合物可以具有大于或等于-6.886-(87.98
×
e) (294
×
d)并且小于或等于-1.886-(87.98
×
e) (294
×
d)的tg(℃)，其中e是聚合物中乙烯的摩尔分数，和d是聚合物中二烯的摩尔分数。
company)。理想的丁基型橡胶的另一个商业实例是粘均分子量为0.9
±
0.15
×
106至2.11
±
0.23
×
106的vistanex
tm
聚异丁烯橡胶(可以从exxonmobilchemical company获得)。
[0172]
支化或星形支化丁基橡胶描述于例如ep 0 678 529b1、美国专利号5,182,333和美国专利号5,071,913中。例如，sbbr是卤化或未卤化的丁基橡胶和卤化或未卤化的聚二烯或嵌段共聚物的组合物。聚二烯/嵌段共聚物或支化剂(在下文中“聚二烯”)通常是阳离子反应性的并且在丁基或卤化丁基橡胶的聚合过程中存在，或可与丁基橡胶共混以形成sbbr。所述支化剂或聚二烯可以是任何适合的支化剂。
[0173]
例如，sbbr可以是如上所述的丁基或卤化丁基橡胶与聚二烯和部分氢化的聚二烯的共聚物的组合物，所述聚二烯和部分氢化的聚二烯选自苯乙烯、聚丁二烯、聚异戊二烯、聚戊间二烯、天然橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、epdm、epr、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物。基于单体wt％，这些聚二烯的存在量大于约0.3wt％(或约0.3wt％至约3wt％，或约0.4wt％至约2.7wt％)。sbbr的市售实例是sb butyl 4266(exxonmobil chemical company)，其门尼粘度(ml 1 8，125℃，astm d 1646)为34至44。此外，sb butyl 4266的固化特性如下：mh为69
±
6dn
·
m，ml为11.5
±
4.5dn
·
m(astm d2084)。
[0174]
这里所述的橡胶配混物可包括卤化丁基橡胶。卤化丁基橡胶是通过将上述丁基橡胶产物卤化而制成的。卤化可以通过任何方式进行。聚合物如丁基聚合物的卤化方法在美国专利号2,631,984、3,099,644、4,554,326、4,681,921、4,650,831、4,384,072、4,513,116和5,681,901中进行了公开。例如，在己烷稀释剂中在约4℃至约60℃下使用溴(br2)或氯(cl2)作为卤化剂将丁基橡胶卤化。卤化丁基橡胶具有约20至约70(或约25至约55)的门尼粘度(ml 1 8，在125℃下)。卤素wt％可以为约0.1wt％至10wt％(或约0.5wt％至约5wt％，或约1wt％至约2.5wt％)，基于卤化丁基橡胶的重量。
[0175]
可商购获得的卤化丁基橡胶包括但不限于，bromobutyl2222和bromobutyl 2255(各自可以从exxonmobil chemical company获得)。
[0176]
这里所述的橡胶配混物还可包含至少一种无规共聚物，所述无规共聚物包含c
4-c7异单烯烃(例如异丁烯)和烷基苯乙烯共聚单体(例如对甲基苯乙烯)，所述烷基苯乙烯共聚单体含有至少80wt％，更可选地至少90wt％的对位异构体，并且非必要地包括官能化互聚物，其中存在于苯乙烯单体单元中的烷基取代基中的至少一个或多个含有苄基卤素或一些其它官能团。例如，聚合物可以是乙烯或c
3-c6α-烯烃和烷基苯乙烯共聚单体的无规弹性共聚物，所述烷基苯乙烯共聚单体例如是含有至少80wt％，或者至少90wt％对位异构体的对甲基苯乙烯，并且非必要地包括官能化共聚体，其中存在于苯乙烯单体单元中的至少一个或多个烷基取代基含有苄基卤素或一些其它官能团。示例性材料可以表征为含有沿着聚合物链无规间隔的以下单体单元的聚合物：
[0177][0178]
其中r和r1独立地是氢，低级烷基，如c
1-c7烷基和伯或仲烷基卤，x是官能团如卤素。例如，r和r1可以各自是氢。存在于无规聚合物结构中的至多约60mol％(或约0.1mol％至约5mol％，或约0.2mol％至约3mol％)的对位取代的苯乙烯可以是上述官能化结构(2)。
[0179]
官能团x可以是卤素或可通过其它基团如羧酸；羧基盐；羧基酯，酰胺和酰亚胺；羟基；烷氧基(alkoxide)；酚氧基(phenoxide)；硫醇基(thiolate)；硫醚；黄原酸盐(xanthate)；氰化物(cyanide)；氰酸盐(cyanate)；氨基和它们的混合物对苄基卤素的亲核取代而被引入的一些其它官能团。这些官能化异单烯烃共聚物、它们的制备方法、官能化方法和固化在美国专利号5,162,445中进行了更具体地公开。例如，所述弹性体包括含0.5至20mol％对甲基苯乙烯的异丁烯和对甲基苯乙烯的无规聚合物，其中至多60mol％的存在于苄基环上的甲基取代基包含溴或氯原子，如溴原子(对(溴甲基苯乙烯))，以及其酸或酯官能化的型式。例如，选择官能度，使得当聚合物组分在高温下混合时，其可以与基体聚合物中存在的官能团(例如酸、氨基或羟基官能团)反应或形成极性键。
[0180]
无规共聚物可以如下制备：通常在包含卤代烃如氯代烃和/或氟代烃包括其混合物的稀释剂中使用路易斯酸催化剂的单体混合物的淤浆聚合(例如wo 2004/058828、wo 2004/058827、wo 2004/058835、wo 2004/058836、wo 2004/058825、wo 2004/067577和wo 2004/058829)，然后在溶液中在卤素和自由基引发剂如热和/或光和/或化学引发剂的存在下卤化，优选溴化，并且非必要地，然后用不同的官能部分亲电取代溴。
[0181]
例如，溴化聚(异丁烯-共聚-对甲基苯乙烯)(“bimsm”)聚合物通常含有约0.1摩尔％至约5摩尔％的溴甲基苯乙烯基团，相对于共聚物中单体衍生单元的总量计。在另一实例中，溴甲基的量为约0.2mol％至约3.0mol％(或约0.3mol％至约2.8mol％、或约0.4mol％至约2.5mol％、或约0.3mol％至约2.0mol％)。所述无规聚合物是c
4-c7异烯烃衍生的单元(或异单烯烃)、对甲基苯乙烯衍生的单元和对(卤代甲基苯乙烯)衍生的单元的共聚物，其中所述对(卤代甲基苯乙烯)单元以基于对甲基苯乙烯的总数的约0.4mol％至约3.0mol％存在于聚合物中，并且其中所述对甲基苯乙烯衍生的单元以基于聚合物的总重量的约3wt％至约15wt％(或约4wt％至约10wt％)存在。对(卤甲基苯乙烯)可以是对(溴甲基苯乙
烯)。
[0182]
卤化异丁烯-对甲基苯乙烯橡胶的市售实例是exxpro
tm
弹性体(可获自exxonmobil chemical company)，其具有约30至约50的门尼粘度(ml 1 8，在125℃下)、约4wt％至约8.5wt％的对甲基苯乙烯含量和约0.7wt％至约2.2wt％的溴含量，相对于卤化异丁烯-对甲基苯乙烯橡胶。
[0183]
这里所述的橡胶配混物还可使用含有极性官能团的特种橡胶，例如丁二烯-丙烯腈橡胶(nbr，或丁腈橡胶)、2-丙烯腈和1,3-丁二烯的共聚物。丁腈橡胶可以具有约10wt％至约50wt％(或约15wt％至约40wt％，或约18wt％至约35wt％)的丙烯腈含量。门尼粘度(1 4，100℃)可以为约30至约90(或约30至约75)。这些橡胶在本领域中是常见的，并且描述于例如handbook of plastics,elastomers,and composites1.41-1.49(harper编辑，mcgraw-hill，inc.1992)中。这些合成橡胶的商业实例以商品名breon
tm
、nipol
tm
、sivic
tm
和zetpol
tm
(可获自zeon chemicals)、europrene
tm n(可获自polimeri europa americas)和krynac
tm
、perbunan
tm
和therban
tm
(可获自lanxess corporation)出售。
[0184]
这里所述的橡胶配混物还可以使用nbr的衍生物，例如氢化或羧化或苯乙烯化丁腈橡胶。丁二烯-丙烯腈-苯乙烯橡胶，2-丙烯腈、1,3-丁二烯和苯乙烯的共聚物，可以具有约10wt％至约40wt％(或约15wt％至约30wt％，或约18wt％至约30wt％)的丙烯腈含量。snbr共聚物的苯乙烯含量可以为约15wt％至约40wt％(或约18wt％至约30wt％，或约20wt％至约25wt％)。门尼粘度(1 4，100℃)可以为约30至约60(或约30至约55)。这些橡胶在本领域中是常见的，并且描述于例如handbook of plastics,elastomers,and composites 1.41-1.49(harper编辑，mcgraw-hill，inc.1992)中。这种合成橡胶的市售实例以商品名krynac
tm
(lanxess corporation)出售。
[0185]
这里所述的橡胶配混物还可使用含有卤素基团的特种橡胶，例如聚氯丁二烯(“cr”或“氯丁二烯橡胶”)，2-氯-1,3-丁二烯的均聚物。门尼粘度(1 4，100℃)可以为约30至约110(或约35至约75)。这些橡胶在本领域中是常见的，并且描述于例如handbook of plastics,elastomers,and composites 1.41-1.49(harper编辑，mcgraw-hill，inc.1992)中。这些合成橡胶的商业实例以商品名neoprene
tm
(dupont dow elastomers)、butaclor
tm
(polimeri europa americas)和baypren
tm
(lanxess corporation)出售。
[0186]
除了pe(d)m聚合物和附加的橡胶之外，本公开内容的橡胶配混物和由其制备的轮胎部件还可包含ep(d)m聚合物。
[0187]
ep(d)m聚合物可以具有50wt％至95wt％(或50wt％至90wt％，或55wt％至85wt％，或60wt％至75wt％)的乙烯含量，基于ep(d)m聚合物的重量。
[0188]
本公开内容的ep(d)m聚合物进一步包含c3至c
16
α-烯烃含量和，非必要地，多烯(优选二烯)含量。
[0189]
ep(d)m聚合物可具有5wt％至60wt％(或10wt％至50wt％、或25wt％至50wt％、或5wt％至30wt％)的c3至c
16
α-烯烃含量，基于ep(d)m聚合物的重量。c3至c
16
α-烯烃包括丙烯、丁烯、戊二烯、己烯、庚烯、辛烯、壬烯、癸烯、十一碳烯、十二碳烯和它们的支化异构体。在c
3-c
16
α-烯烃中丙烯和丁烯(1-丁烯)是优选的。ep(d)m聚合物可以具有全同立构聚丙烯含量。
[0190]
ep(d)m聚合物可以具有0wt％至10wt％(或0.5wt％至5wt％、或5wt％至10wt％、或
3wt％至7wt％)的多烯含量(优选二烯含量)，基于ep(d)m聚合物的重量。pe(d)m聚合物中适合的任何多烯适合于包含在ep(d)m聚合物中，其中优选vnb或enb，尤其是enb。根据还有的其它实施方案，适合的多烯可以包括共轭二烯。共轭二烯包括1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、2,3-二(c
1-c5烷基)-1,3-丁二烯，例如2,3-二甲基-1,3-丁二烯、2,3-二乙基-1,3-丁二烯、2-甲基-3-乙基-1,3-丁二烯或2-甲基-3-异丙基-1,3-丁二烯，芳基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯或2,4-已二烯。二烯还包括乙烯基芳族化合物：苯乙烯，邻、间或对甲基苯乙烯，“乙烯基甲苯”商业混合物，对(叔丁基)苯乙烯，甲氧基苯乙烯，氯苯乙烯，乙烯基均三甲苯，二乙烯基苯或乙烯萘。
[0191]
ep(d)m聚合物显示比pe(d)m更高的结晶度；例如，它可以具有hf》1j/g。本公开内容的ep(d)m聚合物的结晶度可以根据结晶度百分比(即，％结晶度)表示，如根据本文所述的dsc程序测定的那样。ep(d)m聚合物可具有5％至80％，例如10％至60％，例如20％至40％的结晶度％。(结晶度通过用所测得的熔化热除以100％结晶聚乙烯的熔化热测定，所述100％结晶聚乙烯具有293j/g的值(b.wunderlich,thermal analysis,academic出版社,1990,pp.417-431))。
[0192]
ep(d)m聚合物可以是乙烯-丙烯共聚物，特别是ep(d)m三元共聚物(例如，可从exxonmobil获得的vistalon
tm 706、可从mitsui chemicals获得的tafmer
tm
或可从dow chemical获得的versify
tm
)或eb(d)m三元共聚物。本公开内容的ep(d)m聚合物可以具有10,000g/mol至400,000g/mol，或100,000g/mol至200,000g/mol的重均分子量(mw)。它们可以还或作为替代具有小于110℃，或小于100℃的熔点(dsc)。
[0193]
这里所述的组合物可以包含单一ep(d)m聚合物或两种或更多种ep(d)m聚合物的混合物，ep(d)m聚合物可以与除ep(d)m聚合物之外的任何类型的合成弹性体组合使用，实际上甚至与除弹性体之外的聚合物，例如热塑性聚合物组合使用。
[0194]
ep(d)m聚合物可以是聚乙烯-聚丁二烯嵌段共聚物，其中聚乙烯-聚丁二烯嵌段共聚物是具有以下通式的嵌段共聚物：pe—xl—fpb其中“pe”是重均分子量在1,000至150，000g/mol范围内的聚乙烯嵌段，“fpb”是重均分子量在500g/mol至30，000g/mol范围内的官能化极性聚丁二烯嵌段，“xl”是共价连接pe和fpb嵌段的交联结构部分；其中所述不混容聚烯烃结构域的最大能量损耗(正切δ)是在-30℃至10℃范围内的温度。
[0195]
实例实施方案
[0196]
第一非限制性实例实施方案是轮胎，包含：包含以下组分的橡胶配混物：约5phr至约50phr的包含约65wt％至约99.5wt％丙烯、约0.5wt％至约35wt％非丙烯的α-烯烃和0wt％至约20wt％二烯的丙烯-α-烯烃-(非必要的二烯)pe(d)m聚合物，所述wt％基于所述pe(d)m聚合物的重量，和约50份/100份橡胶(phr)至约95phr的橡胶，所述橡胶包含选自以下物质中的一种：基于卤化异丁烯的橡胶、天然橡胶、聚异戊二烯橡胶、聚(苯乙烯-共聚-丁二烯)橡胶、聚丁二烯橡胶、聚(异戊二烯-共聚-丁二烯)橡胶、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯橡胶、丁基橡胶、星形支化丁基橡胶、异丁烯-异戊二烯橡胶、聚(异丁烯-共聚-烷基苯乙烯)、基于卤化异丁烯的橡胶、聚氯丁二烯橡胶、丁腈橡胶及其任何组合；和其中所述橡胶和所述pe(d)m聚合物累积为100phr。所述第一非限制性实例实施方案可以进一步包括以下项中的一个或多个：要素1：其中所述基于卤化异丁烯的橡胶选自：溴化丁基橡胶、氯化丁基橡胶、衍生自异丁烯和对甲基苯乙烯弹性体的共聚物的溴化聚合物及其任何组合；要素2：其中所
述橡胶还包含ep(d)m；要素3：其中所述橡胶配混物包含在所述轮胎的侧壁、所述轮胎的内管、所述轮胎的内衬或其任何组合中；要素4：其中所述橡胶配混物具有约30mu至约100mu的门尼粘度(ml，1 4@100℃)；要素5：其中所述橡胶配混物具有约0.9kgf或更大的picma粘性；要素6：其中所述橡胶配混物在160℃下固化8分钟后具有约3kgf/cm至约25kgf/cm的180
°
剥离强度；要素7：其中所述橡胶配混物在160℃下固化8分钟后具有约40至约70的肖氏a硬度；要素8：其中所述橡胶配混物在160℃下固化8分钟和然后在125℃下老化约3天后具有约55至约80的肖氏a硬度；要素9：其中所述橡胶配混物在160℃下固化8分钟后在100％伸长率下具有约0.7mpa至约4mpa的模量；要素10：其中所述橡胶配混物在160℃下固化8分钟和然后在125℃下老化约3天后在100％伸长率下具有约1mpa至约7mpa的模量；要素11：其中所述橡胶配混物在160℃下固化8分钟后具有约7mpa至约20mpa的拉伸强度；要素12：其中所述橡胶配混物在160℃下固化8分钟和然后在125℃下老化约3天后具有约5mpa至约15mpa的拉伸强度；要素13：其中所述橡胶配混物在160℃下固化8分钟后具有约250％至约800％的断裂伸长率；要素14：其中所述橡胶配混物在160℃下固化8分钟和然后在125℃下老化约3天后具有约50％至约600％的断裂伸长率；要素15：其中所述橡胶配混物在160℃下固化8分钟后具有约3j至约10j的断裂能；要素16：其中所述橡胶配混物在160℃下固化8分钟和然后在125℃下老化约3天后具有约10j至约20j的断裂能；要素17：其中所述橡胶配混物在160℃下固化8分钟后具有约100mm3至约200mm3的磨耗损失；要素18：其中所述橡胶配混物在160℃下固化8分钟后具有约1cc/(m2*天.mm.hg)至约4cc/(m2*天.mm.hg)的渗透系数；要素19：其中所述橡胶配混物在160℃下固化8分钟后具有约25n/mm至约50n/mm的抗撕裂性；要素20：其中所述橡胶配混物在160℃下固化8分钟和然后在125℃下老化约3天后具有约20n/mm至约55n/mm的抗撕裂性；要素21：其中所述橡胶配混物具有耐臭氧性，其中所述橡胶配混物的样品在40℃下暴露于50pphm臭氧中约4小时至约200小时后不表现出开裂；要素22：其中所述橡胶配混物具有耐臭氧性，其中所述橡胶配混物的样品在40℃下暴露于50pphm臭氧中约4小时至约200小时后不断裂；要素23：其中所述pe(d)m聚合物具有小于1j/g的熔化热(hf)；要素24：其中所述pe(d)m聚合物具有(a)约5mu至约100mu的门尼粘度(ml(1 4)@125℃)，和(b)约0.1g/min至约100g/min的熔体流动速率；要素25：其中所述pe(d)m聚合物具有40,000g/mol至200,000g/mol的数均分子量；要素26：其中所述pe(d)m聚合物具有100,000g/mol至500,000g/mol的重均分子量；要素27：其中所述pe(d)m聚合物具有2.0至3.0的多分散指数；要素28：其中所述pe(d)m聚合物具有大于或等于-7.386-(87.98*e) (294*d)且小于或等于-1.386-(87.98*e) (294*d)的玻璃化转变温度(℃)，其中e是所述pe(d)m聚合物中乙烯的摩尔分数，d是所述pe(d)m聚合物中二烯的摩尔分数；要素29：其中所述pe(d)m聚合物具有大于或等于-6.886-(87.98*e) (294*d)且小于或等于-1.886-(87.98*e) (294*d)的玻璃化转变温度(℃)，其中e是所述pe(d)m聚合物中乙烯的摩尔分数，d是所述pe(d)m聚合物中二烯的摩尔分数；和要素30：其中所述橡胶配混物是至少部分交联的。组合的实例包括，但不限于，组合的要素1-3中的两个或更多个；组合的要素4-22中的两个或更多个；组合的要素23-29中的两个或更多个；与要素4-22中的一个或多个组合的要素1-3中的一个或多个；与要素23-29中的一个或多个组合并非必要地与要素4-22中的一个或多个进一步组合的要素1-3中的一个或多个；与要素4-22中的一个或多个组合的要素23-29中的一个或多个；和与要素1-29中的一个或多个组合的要素30。
[0197]
第二非限制性实例实施方案是包括以下步骤的方法：在第一温度下制备母料，所述母料包含：约5phr至约50phr的包含约65wt％至约99.5wt％丙烯、约0.5wt％至约35wt％非丙烯的α-烯烃和0wt％至约20wt％二烯的丙烯-α-烯烃-(非必要的二烯)pe(d)m聚合物，所述wt％基于所述pe(d)m聚合物的重量，和约50份/100份橡胶(phr)至约95phr的橡胶，所述橡胶包含选自以下物质中的一种：基于卤化异丁烯的橡胶、天然橡胶、聚异戊二烯橡胶、聚(苯乙烯-共聚-丁二烯)橡胶、聚丁二烯橡胶、聚(异戊二烯-共聚-丁二烯)橡胶、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯橡胶、丁基橡胶、星形支化丁基橡胶、异丁烯-异戊二烯橡胶、聚(异丁烯-共聚-烷基苯乙烯)、基于卤化异丁烯的橡胶、聚氯丁二烯橡胶、丁腈橡胶及其任何组合；其中所述橡胶和所述pe(d)m聚合物累积为100phr；和将固化剂和/或交联剂在低于所述第一温度的第二温度下混合到所述母料中。第二非限制性实例实施方案可以进一步包括要素1-30中的一个或多个，包括上述组合。
[0198]
第三非限制性实例实施方案是轮胎，包含：包含橡胶配混物的侧壁，所述橡胶配混物包含：约5phr至约50phr的包含约65wt％至约99.5wt％丙烯、约0.5wt％至约35wt％非丙烯的α-烯烃和0wt％至约20wt％二烯的丙烯-α-烯烃-(非必要的二烯)pe(d)m聚合物，所述wt％基于所述pe(d)m聚合物的重量，和约50份/100份橡胶(phr)至约95phr的橡胶，所述橡胶包含选自以下物质中的一种：基于卤化异丁烯的橡胶、天然橡胶、聚异戊二烯橡胶、聚(苯乙烯-共聚-丁二烯)橡胶、聚丁二烯橡胶、聚(异戊二烯-共聚-丁二烯)橡胶、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯橡胶、丁基橡胶、星形支化丁基橡胶、异丁烯-异戊二烯橡胶、聚(异丁烯-共聚-烷基苯乙烯)、基于卤化异丁烯的橡胶、聚氯丁二烯橡胶、丁腈橡胶及其任何组合(优选天然橡胶、聚丁二烯橡胶及其任何组合)；和其中所述橡胶和所述pe(d)m聚合物累积为100phr。所述pe(d)m聚合物可以特征在于要素23-29中的一个或多个，并且所述橡胶配混物可以特征在于要素4-22中的一个或多个。橡胶配混物的优选性能可以是本文相对于轮胎侧壁描述的所述性能的优选范围中的一个或多个。
[0199]
第四非限制性实例实施方案是轮胎，包含：包含橡胶配混物的内管，所述橡胶配混物包含：约5phr至约30phr的包含约65wt％至约99.5wt％丙烯、约0.5wt％至约35wt％非丙烯的α-烯烃和0wt％至约20wt％二烯的丙烯-α-烯烃-(非必要的二烯)pe(d)m聚合物，所述wt％基于所述pe(d)m聚合物的重量，和约70份/100份橡胶(phr)至约95phr的橡胶，所述橡胶包含选自以下物质中的一种：基于卤化异丁烯的橡胶、丁基橡胶、聚异戊二烯橡胶、聚(苯乙烯-共聚-丁二烯)橡胶、聚丁二烯橡胶、聚(异戊二烯-共聚-丁二烯)橡胶、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯橡胶、丁基橡胶、星形支化丁基橡胶、异丁烯-异戊二烯橡胶、聚(异丁烯-共聚-烷基苯乙烯)、基于卤化异丁烯的橡胶、聚氯丁二烯橡胶、丁腈橡胶及其任何组合(优选iir、biir、ciir及其任何组合)；和其中所述橡胶和所述pe(d)m聚合物累积为100phr。所述pe(d)m聚合物可以特征在于要素23-29中的一个或多个，并且所述橡胶配混物可以特征在于要素4-22中的一个或多个。橡胶配混物的优选性能可以是本文相对于轮胎内管描述的所述性能的优选范围中的一个或多个。
[0200]
第五非限制性实例实施方案是轮胎，包含：包含橡胶配混物的内衬，所述橡胶配混物包含：约5phr至约20phr的包含约65wt％至约99.5wt％丙烯、约0.5wt％至约35wt％非丙烯的α-烯烃和0wt％至约20wt％二烯的丙烯-α-烯烃-(非必要的二烯)pe(d)m聚合物，所述wt％基于所述pe(d)m聚合物的重量，和约80份/100份橡胶(phr)至约95phr的橡胶，所述橡
胶包含选自以下物质中的一种：基于卤化异丁烯的橡胶、天然橡胶、聚异戊二烯橡胶、聚(苯乙烯-共聚-丁二烯)橡胶、聚丁二烯橡胶、聚(异戊二烯-共聚-丁二烯)橡胶、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯橡胶、天然橡胶、星形支化天然橡胶、异丁烯-异戊二烯橡胶、聚(异丁烯-共聚-烷基苯乙烯)、基于卤化异丁烯的橡胶、聚氯丁二烯橡胶、丁腈橡胶及其任何组合(优选天然橡胶、biir、ciir及其任何组合)；和其中所述橡胶和所述pe(d)m聚合物累积为100phr。所述pe(d)m聚合物可以特征在于要素23-29中的一个或多个，并且所述橡胶配混物可以特征在于要素4-22中的一个或多个。橡胶配混物的优选性能可以是本文相对于轮胎内衬描述的所述性能的优选范围中的一个或多个。
[0201]
为了有助于更好地理解本发明的实施方案，给出了优选或代表性实施方案的以下实施例。以下实施例无论如何也不应该解读为限制，或限定本发明的整个范围。
实施例
[0202]
对于这里所公开的pe(d)m化合物的实施例进行了三组实验。实验制剂和所获得的数据的描述报道如下。对于这些中的每一个，使用标准技术。
[0203]
实施例组1-第一实施例组的目的是描述用于轮胎侧壁应用的pe(d)m与nr和pbr的配混物。下表1.1列出了用于制备表1.2a和1.2b中所示的多种实验制剂的几种pe(d)m聚合物的聚合物特征。所有pe(d)m样品(pe(d)m-1.1-pe(d)m-1.13)通过dsc显示出0j/g的hf(不可检测)。在dsc实验和随后在室温下老化4周后，pe(d)m-1.6显示出0j/g的hf(不可检测)，如从第一加热循环测量的那样。
[0204]
表1.1-pe(d)m聚合物
[0205][0206][0207]
表1.1-pe(d)m聚合物(续)
[0208][0209]
表1.2a和1.2b含有15种实验制剂的组分(单位为phr)，其根据表1.2c中所述的程序混合。将来自表1.1的pe(d)m样品共混到典型的轮胎侧壁应用中，以通过同等地替换天然橡胶(nr)和聚丁二烯橡胶(pbr)来形成实验制剂，如所指出的那样。如表1.2a和1.2b所示，在实验制剂中用环烷油代替化学品如增粘剂、抗氧化剂、抗臭氧剂和蜡，以将实验制剂中的聚合物百分比保持在与不含pe(d)m的典型轮胎侧壁组合物相似的水平。实验制剂1是实施例组1中的“目标制剂”，并且实验制剂2是实施例组1中的“对照制剂”。将实验制剂3至15(总共13种)与实施例组1中的目标制剂和对照制剂进行比较。
[0210]
表1.2a和1.2b中的实验制剂(除非另有说明，否则值为phr)在1.57升容量实验室banbury
tm
实验室规模混合器上以两阶段方法混合，如下表1.2c中的混合顺序那样。添加炭黑、油及其它配混成分，第一次通过或非生产性配混物在～160℃下降落。通过类似的方法制备含有硫化体系的最终或生产性配混物，但使用～100℃的降落或卸料温度。对于基于丁基和exxpro
tm
的轮胎固化气囊应用，混合顺序和排出/卸料温度条件保持相似。所有模塑均在约160℃下进行8分钟。
[0211]
表1.2a.轮胎侧壁实验制剂
[0212]
[0213][0214]
表1.2b.轮胎侧壁实验制剂
[0215]
[0216][0217]
表1.2c.表1.2a和1.2b的实验制剂的混合顺序
[0218][0219]
如下表1.3a和1.3b中所示，关于门尼粘度，除了制剂10，所有基于pe(d)m的制剂表现出提供与实验制剂1(目标)和实验制剂2(对照)相比更低的门尼粘度。关于门尼焦烧，所有基于pe(d)m的制剂表现出提供高于实验制剂1(目标)和实验制剂2(对照)的焦烧安全性(t5)。关于mdr流变仪性能，所有基于pe(d)m的制剂表现出提供比实验制剂1(目标)和实验
制剂2(对照)更低的δ扭矩(mh-ml)。关于焦烧安全性，所有基于pe(d)m的制剂提供比实验制剂1(目标)更高的焦烧安全性(ts2/t10)和与实验制剂2(对照)相当的焦烧安全性。
[0220]
表1.3a-门尼粘度、门尼焦烧和流变仪性能
[0221][0222]
表1.3b-门尼粘度、门尼焦烧和流变仪性能
[0223][0224]
表1.4a和1.4b中显示的是实验制剂的picma粘性性能。对实验制剂的生坯(未固化)样品进行picma粘性试验。粘性定义为将两个片材分开所需的力，所述两个片材被压制在一起保持指定的时间。影响粘性行为的主要因素有三个：接触压力、温度和接触时间。
[0225]
这种数据显示制剂1(目标)的picma粘性值为1.22，并且实验制剂(对照)的picma粘性值为1.35。实验制剂3至15中所示的pe(d)m制剂显示出增加的picma粘性。通过使用90
°
粘性粘附试验机测量粘性参数。粘性测量为将内衬层与胎体层分离所需的力。
[0226]
表1.4a-picma粘性性能
[0227][0228]
表1.4b-实验制剂的粘性性能
[0229][0230]
对于下表1.5a和1.5b中的数据，除非另有说明，否则使试验样品在试验前在160℃下硫化8分钟。
[0231]
我们的观察结果表明，所有基于pe(d)m的制剂提供高于目标制剂和对照制剂的模
量。此外，与实验制剂2(对照)相比，基于pe(d)m的实验制剂5、12、13、14和15提供更好的老化后性能。
[0232]
表1.5a.硬度、拉伸和撕裂性能(原始和老化)
[0233][0234][0235]
表1.5b.硬度、拉伸和撕裂性能(原始和老化)
[0236][0237]
如下表1.6a和1.6b所反映那样，报道了每组试验样品或配混物的实验制剂的疲劳至失效的最大值、最小值和算术平均值。
[0238]
如数据所示，与制剂2(对照)相比，实验制剂5表现出具有更高的疲劳寿命(最小疲劳寿命参数)，即使其显示出更高的模量。
[0239]
表1.6a.疲劳性能
[0240]
[0241]
数据表1.6b.疲劳性能
[0242][0243][0244]
如下表1.7a和1.7b反映那样，进行了demattia裂纹引发试验和demattia裂纹扩展试验。demattia裂纹引发的符号表是n.c.＝无裂纹和l.s.＝层分离。
[0245]
如数据所示那样，与实验制剂2(对照)相比，实验制剂5表现出提供了更好的抗裂纹引发性和抗裂纹扩展性，即使其显示出更高的模量。
[0246]
表1.7a.demattia裂纹引发和裂纹扩展性能
[0247][0248][0249]
表1.7b.demattia裂纹引发和裂纹扩展性能
[0250][0251][0252]
为了对实验制剂进行进一步试验，试验了磨损、剥离粘附性和耐臭氧性。数据反映在下表1.8a和1.8b中。失效模式符号表如下：p＝拔除，i＝界面。
[0253]
对实验制剂进行耐臭氧性试验。样品呈哑铃或矩形形状。将样品在腔室中在规定臭氧浓度(50pphm)和温度(40℃)下在静态条件下暴露于臭氧中。用肉眼或通过放大定期检查样品的开裂迹象。对于表1.8a和1.8b中的耐臭氧性试验，裂纹数评级的符号表按照以下：n.c.＝无裂纹；a＝少量裂纹；b＝大量裂纹；c＝太多的裂纹而不能计数。裂纹的尺寸和深度评级按照以下:1＝肉眼看不到但可用07倍放大镜确认的裂纹；2＝可以通过肉眼确认的裂
缝；3＝深且相对较大(低于1mm)的裂纹；4＝深且大(1mm至3mm)的裂纹；5＝3mm或更大至严重的裂纹；*＝在2个样品中，1个样品断裂；bk＝断裂，n.c.＝无裂纹。
[0254]
关于磨耗损失、ari和剥离粘附性，与实验制剂1(目标)和实验制剂2(对照)相比，观察到所有基于pe(d)m的实验制剂的耐磨性和剥离粘附性更低。至于耐臭氧性，在臭氧暴露48小时后，与实验制剂2(对照)相比，基于pe(d)m的实验制剂5的裂纹数量看起来更低。
[0255]
表1.8a.磨损、剥离粘附性和耐臭氧性性能
[0256][0257][0258]
数据表1.8b.磨损、剥离粘附性和耐臭氧性性能
[0259]
[0260]
实施例组2-在实施例组2中，将pe(d)m(5至20phr)与丁基橡胶配混以近似轮胎内管制剂。然后与实施例组1的制剂类似地试验这些实验制剂。在实施例组2的相同类型的试验中使用与上述实施例组1中使用的相同的实验方法和程序。
[0261]
下表2.1列出了实施例组2的实验制剂所用的pe(d)m聚合物及其一些性能。
[0262]
表2.1.pe(d)m聚合物性能
[0263][0264]
对于配混，根据表2.3中的混合顺序，在1.57升容量实验室规模混合器上混合表2.2中的制剂。对于物理试验，将样品在180℃下固化mdr tc90 2分钟的固化时间。
[0265]
在表2.2中，指出c-1对照样品不含ep(d)m或pe(d)m。对照样品c-2和c-3含有ep(d)m，但不含pe(d)m。实验制剂e-1、e-2、e-3和e-4含有如下表2.2中所示的量的一些如表2.1中所述的pe(d)m制剂。
[0266]
对上述实验制剂进行的实验的试验结果在以下实施例组2的数据表中。试验包括picma粘性、耐臭氧性、透气性、流变试验和物理性能。
[0267]
表2.2.实验制剂
[0268][0269]
[0270]
表2.3.配混顺序
[0271][0272]
picma粘性试验结果报道在下表2.4中。结果似乎表明，向制剂中添加pe(d)m增加了picma粘性(例如，c-1对照对比e-1和e-2)。与包含丁基/ep(d)m的c-2对照相比，丁基/pe(d)m制剂还显示出改进的粘性性能。这可以表明，在制造更薄的丁基管中使用丁基/pe(d)m配混物可能是有利的。
[0273]
表2.4.picma粘性
[0274][0275]
耐臭氧性数据报道在下表2.5中。使用对于上述实施例组1所述的程序，在50pphm、40℃和20％拉伸下进行耐臭氧性试验。如下表2.5所示，当与c-1和c-2对照相比时，pe(d)m制剂显示出优越的耐臭氧性。
[0276]
表2.5.耐臭氧性结果
[0277][0278]
透气性试验数据报道在下表2.6中。mocon透气性试验参数评价实施例组2中的实验制剂的空气保持性能。
[0279]
根据mocon透气性试验数据，如通过mocon透气性试验所测量的那样，丁基/pe(d)m实验制剂表现出具有比丁基/ep(d)m共混物更好的空气保持性特性。
[0280]
表2.6.透气性结果
[0281][0282]
实施例组2的实验制剂的流变试验数据报道于下表2.7中。
[0283]
从表2.7中可以明显看出，门尼粘度测量表明ep(d)m和pe(d)m实验制剂看起来是相当的。门尼焦烧值表明ep(d)m和pe(d)m实验制剂看起来是相当的。在180℃下的移动模流变仪(mdr)数据显示，ep(d)m和pe(d)m实验制剂的固化时间和交联密度看来似乎是相当的。
[0284]
表2.7.流变性能
[0285][0286][0287]
还对实验制剂进行挤出输出试验(基于astm d2230-17)，并且数据示于下表2.8中。
[0288]
从这种试验中观察到丁基/pe(d)m(e-1至e-4)实验制剂在挤出产量方面表现出与对照丁基配混物c-1相当。
[0289]
表2.8.挤出产量结果
[0290]
[0291]
实施例组2的实验制剂的物理性能报道于下表2.9中。
[0292]
表2.9.物理性能数据
[0293][0294][0295]
对实验制剂进行拉伸形变(tension set)试验(基于astm d412-16)，以关联由所述制剂制成的管实际使用时可能的管生长。拉伸试验在室温和105℃下进行。结果在下表2.10中给出。对于拉伸形变a，初始基准为20mm并且延伸为300％。对于拉伸形变b，初始基准为20mm并且延伸为50％。
[0296]
从105℃下的数据观察到，当与对照制剂相比时，丁基/pe(d)m配混物显示出更好的保留。
[0297]
表2.10.拉伸数据
[0298][0299]
对于实施例组2，制备附加的实验制剂，其中将pe(d)m共混作为butyl 268s和ep
(d)m的部分替代，如下表2.11所示。
[0300]
表2.11.附加的实验制剂
[0301][0302]
附加的实验制剂的流变试验数据报道在下表2.12中。
[0303]
从表2.12看出那样，门尼粘度测量表明pe(d)m实验制剂看来似乎与对照相当。门尼焦烧值表明pe(d)m实验制剂看来似乎与对照相当。在180℃下的移动模流变仪(mdr)数据显示，pe(d)m实验制剂的固化时间和交联密度看来似乎与对照相当。
[0304]
表2.12.流变性能
[0305]
[0306][0307]
第二组实验制剂的picma粘性试验结果报道于下表2.13中。对生坯(未固化)样品进行picma粘性试验。
[0308]
结果表明pe(d)m作为ep(d)m的部分替代物表现出提供可接受至更好的粘性。
[0309]
表2.13.picma粘性(自身)
[0310][0311]
制剂的透气性试验数据报道于下表2.14中。
[0312]
根据mocon透气性试验数据，就耐臭氧性而言，pe(d)m看来是ep(d)m的可接受替代物。
[0313]
表2.14.透气性
[0314][0315]
实验制剂的物理性能示于下表2.15中。
[0316]
结果表明，在试验样品的物理性能方面，pe(d)m看来是ep(d)m的可接受的替代物。
[0317]
表2.15.物理性能数据
[0318][0319]
实施例组3
–
实施例组3涉及包含卤化丁基弹性体和pe(d)m共混物的轮胎内衬橡胶配混物。评价它们在轮胎的内衬应用中的可能用途。所获得的结果报道在以下实施例组3所示的数据表中。
[0320]
下表3.1列出了所使用的pe(d)m样品的性能。表3.2a、3.2b和3.2c给出了实验样品的制剂(phr值，除非另有说明)。一些样品含有卤化丁基橡胶，但不含pe(d)m；这些是对照样品1至5。一些含有pe(d)m和卤化丁基橡胶；这些是如表3.2a、3.2b和3.2c中所示的样品6至18。
[0321]
表3.1.pe(d)m聚合物性能
[0322][0323][0324]
表3.2a.实验制剂
[0325][0326]
表3.2b.实验制剂
[0327]
[0328][0329]
表3.2c.实验制剂
[0330]
[0331][0332]
为了清楚起见，表3.3标识了来自表3.2a至3.2c的每个实验制剂。
[0333]
表3.3.实验制剂标识
[0334]
制剂号制剂id3.1对照22223.2对照22553.3对照10663.4对照16033.5对照biir 62223.62222/pe(d)m 1(90:10)3.72222/pe(d)m 1(80:20)3.82222/pe(d)m 2(90:10)3.92222/pe(d)m 3(90:10)3.102222/pe(d)m 4(90:10)3.112222/pe(d)m 5(90:10)3.122255/pe(d)m 1(90:10)3.131066/pe(d)m 1(90:10)3.143563/pe(d)m 1(90:10)3.156222/pe(d)m 1(90:10)3.162222/pe(d)m 1(90:10)/无油3.172222/pe(d)m 1(90:10)/无油/无40ms3.182222/pe(d)m 1(90:10)/无油/无40ms/无增粘剂
[0335]
根据表3.4中的以下混合顺序，在1.57升容量实验室规模混合器中配混这些实验制剂。添加炭黑、油及其它配混成分，第一次通过或非生产性配混物在～160℃下降落。通过类似的方法制备含有硫化体系的最终或生产性配混物，但使用～100℃的降落或卸料温度。对于基于丁基和exxpro
tm
的轮胎固化气囊应用，混合顺序和排出/卸料温度条件保持相似。所有模塑均在175℃下进行15分钟。
[0336]
表3.4.配混顺序
[0337][0338]
关于实验制剂的流变性能的数据列于下表3.5中。
[0339]
表3.5.流变性能
[0340][0341][0342]
关于实验制剂的物理性能的数据列于下表3.6中。样品的固化在175℃下各自进行15分钟。
[0343]
表3.6.物理性能
[0344][0345]
关于在125℃下热空气老化3天的老化物理性能的数据列于表3.7中。样品的固化在175℃下各自进行15分钟。
[0346]
表3.7.老化样品的物理性能(@在125℃下热空气老化3天)
[0347]
[0348][0349]
关于实验制剂的物理性能的数据列于下表3.8中。样品的固化在175℃下各自进行15分钟。
[0350]
表3.8.物理性能
[0351]
[0352][0353]
本文描述的所有文献，包括任何优先权文献和/或试验程序都在与本发明不矛盾的所有权限下引入供参考。从上述概述和特定实施方案显而易见的是，虽然已经说明和描述了一些实施方案，但是在不脱离本公开的精神和范围的情况下可以作出各种修改。因此，不希望本公开内容受此限制。同样地，术语"包含(comprising)"认为与术语"包括(including)"同义。同样，每当组合物、元素或元素组在过渡性术语"包含"前面时，应该理解的是还考虑具有过渡性术语"基本上由......组成"、"由......组成"、"选自"或"是"在列举的组合物、元素或各元素前面的相同组合物或元素组，反之亦然。