具有至少一个发送和/或接收设备的技术用橡胶制品和用于将至少一个发送和/或接收设备紧固在技术用橡胶制品的面上的粘合剂组合物的用途

摘要

本发明涉及一种具有至少一个发送和/或接收设备的技术用橡胶制品和用于将至少一个发送和/或接收设备紧固在技术用橡胶制品的面上的粘合剂组合物的用途。该至少一个发送和/或接收设备借助于粘合剂粘附性地被安装在该技术用橡胶制品上，其中该粘合剂至少包含以下组分：‑10至80重量％的至少一种橡胶，以及‑1至80重量％的至少一种聚烯烃，以及‑2至20重量％的至少一种烃类树脂。

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有至少一个发送和/或接收设备的技术用橡胶制品和用于将至少一个发送和/或接收设备紧固在技术用橡胶制品的面上的粘合剂组合物的用途。

背景技术

在现有技术中已知的是，技术用橡胶制品(尤其车辆充气轮胎)可能具有电磁的发送和接收设备。例如在DE 102004045262 A1中公开了一种车辆轮胎，其中该车辆轮胎具有胎体和整合的应答器。所整合的应答器是电磁的发送和接收设备。

在将发送和/或接收设备安装在技术用橡胶制品(例如尤其车辆轮胎)上或其中时的挑战在于连接区域中的耐久性。由于持久的负载或材料老化，发送和/或接收设备可能从技术用橡胶制品上松脱。这可能造成：发送和/或接收设备从技术用橡胶制品上不期望地移除，或者至少在技术用橡胶制品内、或在发送和/或接收设备与技术用橡胶制品之间的连接区域中形成缺陷。

发明内容

因此，本发明的基本目的在于，提供一种技术用橡胶制品，该技术用橡胶制品具有至少一个发送和/或接收设备，其中应确保该至少一个发送和/或接收设备在技术用橡胶制品的整个使用寿命期间具有足够的粘附性。

该目的通过以下方式实现：该至少一个发送和/或接收设备借助于粘合剂粘附性地被安装在技术用橡胶制品上，其中该粘合剂至少包含以下组分：

-10至80重量％的至少一种橡胶，以及

-11至80重量％的至少一种聚烯烃，以及

-2至20重量％的至少一种烃类树脂。

由于粘合剂包含所提及量的所提及的物质，因此该粘合剂尤其是与技术用橡胶制品的材料兼容的。该粘合剂在粘性非常好的同时还具有经优化的黏性且因此具有经优化的流动行为。

因此，通过使至少一个发送和/或接收设备借助于粘合剂被安装在技术用橡胶制品上，确保了该至少一个发送和/或接收设备在技术用橡胶制品的使用寿命期间的粘附性。

本发明的另一个主题是用于将至少一个发送和/或接收设备紧固在技术用橡胶制品的面上的粘合剂组合物(也简称为粘合剂)的用途，其中该粘合剂至少包含以下组分：

-10至80重量％的至少一种橡胶，以及

-11至80重量％的至少一种聚烯烃，以及

-2至20重量％的至少一种烃类树脂。

发送和/或接收设备尤其被理解为电磁的发送和/或接收设备。

在此，电磁的发送和/或接收设备原则上可以是适合用于发送和/或接收电磁信号的任何设备。

例如并且优选地，至少一个发送和/或接收设备是应答器，该应答器尤其是发送和接收设备的示例。根据本发明的一个有利的实施方式，至少一个发送和/或接收设备是无线射频识别应答器(RFID应答器)。RFID应答器针对多种技术问题具有广泛的应用范围。通过本发明可以实现将RFID应答器可靠地并且持久地安装在技术用橡胶制品上、尤其安装在车辆轮胎上。

例如并且优选地，至少一个发送和/或接收设备是传感器，该传感器尤其是接收设备的示例。传感器同样针对多种技术问题具有广泛的应用范围。通过本发明可以实现将传感器可靠地并且持久地安装在技术用橡胶制品上、尤其安装在车辆轮胎上。

根据本发明的一个有利的实施方式，至少一个发送和/或接收设备是压力传感器，尤其是用于车辆轮胎的压力传感器。

在此，技术用橡胶制品还可以具有两个或更多个相同的或彼此不同的发送和/或接收设备，其中借助于粘合剂粘附性地安装这些发送和/或接收设备中的至少一个发送和/或接收设备、优选所有所存在的发送和/或接收设备。

在此，至少一个发送和/或接收设备原则上可以被安装在技术用橡胶制品、尤其车辆轮胎的任何面上。

根据有利的实施方式，技术用橡胶制品是车辆轮胎，尤其并且例如是车辆充气轮胎。

至少一个发送和/或接收设备被安装在其上的、车辆轮胎的面原则上可以是用于在较长的时间段期间(尤其针对在行驶运行中和在轮胎的使用寿命中较长的耐久性)使用的至少一个发送和/或接收设备可以被安装在其上的任何面。

根据本发明的有利的实施方式提出，至少一个发送和/或接收设备被安装在轮胎的内部，尤其例如被安装在内层上。

在此，面可以具有任何可设想的大小并且取决于相应的发送和/或接收设备的几何形状和尺寸而定。

具体实施方式

在下文中详细地阐释根据本发明的技术用橡胶制品的粘合剂的组分以及根据本发明的用途。

根据本发明，该粘合剂包含以下组分：

-10至80重量％的至少一种橡胶，以及

-11至80重量％的至少一种聚烯烃，以及

-2至20重量％的至少一种烃类树脂。

原则上，橡胶可以是本领域技术人员已知的任何橡胶。

针对粘合剂包含两种或更多种不同的橡胶的情况，除非另有说明，否则总量为10至80重量％或者量值是针对所包含的橡胶的总量。

根据本发明的一个优选的实施方式，橡胶是至少一种二烯橡胶。

优选地，粘合剂因此包含10至80重量％的至少一种二烯橡胶。

通过二烯烃和/或环烯烃的聚合或共聚形成的橡胶被称作二烯橡胶，并且由此在主链中或在侧链基团中具有C＝C双键。

至少一种二烯橡胶在此优选地选自下组，该组由天然聚异戊二烯(天然橡胶，NR)、合成聚异戊二烯(IR)、环氧聚异戊二烯、丁二烯橡胶(聚丁二烯，BR)、丁二烯-异戊二烯橡胶、溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡胶(SSBR)、乳液聚合的苯乙烯-丁二烯橡胶(ESBR)、苯乙烯-异戊二烯橡胶、具有根据GPC的大于20000g/mol的平均分子量Mw的液态橡胶、卤代丁基橡胶、聚降冰片烯、异戊二烯-异丁烯共聚物、乙烯-丙烯二烯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、丙烯酸酯橡胶、氟橡胶、硅酮橡胶、聚硫橡胶、环氧氯丙烷橡胶、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三聚物、氢化的丁腈橡胶以及氢化的苯乙烯-丁二烯橡胶组成。

根据本发明的一个特别有利的实施方式，该橡胶选自下组，该组由天然橡胶(NR)、合成聚异戊二烯(IR)、丁二烯橡胶(BR)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、丁基橡胶(IIR)以及卤代丁基橡胶组成。这种橡胶被使用于车辆轮胎的构件中，并且因此与和粘合剂邻接的构件是特别兼容的。

丁基橡胶可以是本领域技术人员已知的任何丁基橡胶。粘合剂中的丁基橡胶具有使得粘合剂与车辆轮胎的内层的橡胶相兼容并且具有相对较高的气密性的优点。此外，10至80重量％的至少一种丁基橡胶有助于使粘合剂具有适合于所描述的应用的黏性。

根据本发明的一个优选的实施方式，该至少一种丁基橡胶的量为20至40重量％，特别优选为20至38重量％，进而特别优选为20至28重量％，非常特别优选为23至28重量％。通过这些优选的实施方式进一步优化粘合剂的黏性和粘性。

根据本发明的另一个优选的实施方式，至少一种丁基橡胶的量为51至80重量％。

就此而言应强调的是：在车辆充气轮胎作为技术用橡胶制品的情况下，粘合剂不能代替车辆充气轮胎的通常存在的内层。替代于此，车辆充气轮胎具有如在现有技术中已知的所有其他部件(即，胎面、侧壁、胎体层、帘线带、内层等)。

根据本发明的一个示例性的实施方式，车辆充气轮胎具有内层(内衬)，该内层包含至少一种卤代丁基橡胶和/或至少一种丁基橡胶，其中包含上述组分的粘合剂粘附在轮胎内部、尤其粘附在内层的径向向内指向的表面上以紧固该至少一个发送和/或接收设备。

根据本发明的另一个有利的实施方式，粘合剂包含10至80重量％的至少一种橡胶，其中该橡胶选自下组，该组由天然橡胶(NR)、合成聚异戊二烯(IR)、丁二烯橡胶(BR)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)和卤代丁基橡胶组成。

根据本发明的一个优选的实施方式，在此，该至少一种橡胶的量为30至60重量％，优选地为40至55重量％，特别优选地为45至50重量％。

根据本发明的另一个优选的实施方式，该至少一种橡胶的量在此为最多达80重量％，尤其为60至80重量％。

根据本发明的另一个优选的实施方式，粘合剂包含至少一种丁基橡胶和至少一种选自下组的橡胶，该组由天然橡胶(NR)、合成聚异戊二烯(IR)、丁二烯橡胶(BR)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)以及卤代丁基橡胶组成，其中总量为10至80重量％。

在此，丁基橡胶与其余橡胶的所有量比例都是可设想的。根据本发明的一个有利的改进方案，就所包含的橡胶的总量而言，其中50至99重量％的橡胶选自下组，该组由天然橡胶(NR)、合成聚异戊二烯(IR)、丁二烯橡胶(BR)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)和卤代丁基橡胶以及1至50重量％的至少一种丁基橡胶组成。

根据本发明，粘合剂包含11至80重量％的至少一种聚烯烃。优选地，该至少一种聚烯烃的量为35至80重量％，特别优选为35至70重量％，进而特别优选为35至60重量％，非常特别优选为35至57重量％。通过这样的量，在粘合剂的可生产性(可加工性)好的同时，获得最佳的流动行为和最佳的粘性。

该至少一种聚烯烃优选具有的根据GPC的数均分子量分布Mn为0.1至5kg/mol，特别优选为0.4至1.6kg/mol，非常特别优选为0.4至1.4kg/mol，进而优选为1至1.4kg/mol，进而特别优选为1.1至1.4kg/mol，例如为1.3kg/mol。

具有针对Mn的所提及的范围的聚烯烃是特别适合用于在粘合剂的粘性较强的同时产生所期望的流动性。

在此特别优选的是，该至少一种聚烯烃是至少一种聚丁烯。

聚丁烯特别适合用于设定粘合剂的期望的特性。针对至少一种聚丁烯，尤其适用上述优选的、特别优选等的数均分子量分布Mn。

这种聚丁烯是在商业中可获得的。

根据本发明的一个特别有利的改进方案，该至少一种聚烯烃所具有的氯含量小于或等于5mg/kg、优选地小于或等于3mg/kg。该数值涉及每千克(kg)聚烯烃中的氯毫克(mg)数。在本发明的一个优选的实施方式中，粘合剂包含至少一种聚烯烃，该聚烯烃所具有的氯含量小于或等于1.5mg/kg、特别优选小于1mg/kg。在此优选地，聚烯烃是聚丁烯。

因此，根据本发明的一个特别优选的实施方式，粘合剂包含至少一种聚丁烯，该聚丁烯所具有的氯含量小于或等于5mg/kg、优选小于或等于3mg/kg、特别优选小于1mg/kg。适合的聚丁烯(也被称为聚异丁烯)例如是从BASF公司的商品名

根据本发明，粘合剂包含2至20重量％的至少一种烃类树脂。优选地，该至少一种烃类树脂的量为5至10重量％，特别优选为5至8重量％，非常特别优选为5至6.5重量％。

通过这种优选的并且特别优选的量进一步优化粘合剂的粘性和黏性。

本领域技术人员清楚的是，烃类树脂是由单体形成的聚合物，其中烃类树脂是由在形式上为单体的衍生物的单体相互联结而形成的。

在本申请的范围内，术语“烃类树脂”包括如下树脂，这些树脂具有碳原子和氢原子并且任选地可以具有杂原子(例如尤其氧原子)。

烃类树脂可以是均聚物或共聚物。在本申请中，均聚物被理解为如下聚合物，该聚合物根据略普在线(

在本发明的范围内，共聚物被理解为由多种、即两种或更多种不同的单体形成的聚合物。因此，在本发明的范围内，烃类树脂例如还可以是由三种不同的单体组成的共聚物。

单体可以是本领域技术人员已知的、烃类树脂的所有单体，例如脂肪族单体(尤其脂肪族的C

优选的单体尤其是C

芳烃(芳香单体)例如可以是α-甲基苯乙烯和/或苯乙烯和/或乙烯基甲苯和/或茚和/或香豆酮和/或甲基茚和/或甲基香豆酮和/或苯酚。

芳香单体优选是α-甲基苯乙烯和/或苯乙烯和/或乙烯基甲苯和/或茚和/或香豆酮和/或甲基茚和/或甲基香豆酮。

根据本发明的一个优选的实施方式，该至少一种烃类树脂不包括酚醛烃类树脂，更确切地说，该至少一种烃类树脂优选地不基于苯酚作为单体。在混合物由至少两种烃类树脂组成的情况下，因此优选地不基于苯酚作为单体。因此，根据本发明的一个优选的实施方式，粘合剂不含酚醛树脂，即，包含0至0.1重量％、理想地0重量％的酚醛树脂。

根据略普在线，术语“烯烃”是“在分子中具有一个或多个反应性C＝C双键的无环和环状脂肪烃的基团名称，如今更好地被称为链烯烃或环烯烃，在更广泛的意义上还是其取代衍生物的名称……。”因此，在本发明的范围内，不饱和的萜烯、链烯烃和环烯烃被归入上位术语“烯烃”之下。

链烯烃例如可以是1-丁烯和/或2-丁烯和/或丁二烯。

根据本发明的一个优选的实施方式，烃类树脂是至少一种脂肪族树脂，即树脂不包含芳环体系的树脂。这种树脂达100重量％地由脂肪族单体或其衍生物组成。

根据本发明的另一个实施方式，该树脂达10至99重量％、优选50至99重量％、特别优选70至99重量％地由脂肪族单体组成并且达1至90重量％、优选1至50重量％、特别优选地1至30重量％地由芳香单体组成。

根据本发明的一个特别优选的实施方式，烃类树脂是至少由C

脂肪族C

此外，本领域技术人员已知的是：除了具有五个碳原子的脂肪族单体之外，C

根据本发明的一个有利的实施方式，粘合剂包含1至50重量％的至少一种填充剂，由此可以最佳地设定粘合剂的黏性。为此，就粘合剂的总量而言，至少一种填充剂的量特别优选为1至35重量％，进而特别优选为5至35重量％，非常特别优选为5至20重量％，并且在此尤其特别优选为5至15重量％，进而尤其特别优选为5至10重量％。

填充剂可以是本领域技术人员已知的所有填充剂，例如尤其是增强型填充剂，例如炭黑和/或二氧化硅，其中尤其沉淀的二氧化硅是优选的，这些沉淀的二氧化硅被已知为轮胎橡胶混合物的填充剂。

此外还可设想的是其他增强型填充剂和非增强型填充剂，尤其基于二氧化硅的填充剂(例如硅酸盐或沙子)。

在本发明的范围内，铝硅酸盐、沙子、高岭土、白垩、淀粉、二氧化钛或橡胶凝胶以及纤维(例如芳纶纤维、玻璃纤维、碳纤维、纤维素纤维)属于非增强型填充剂。

其他(在必要时)增强型填充剂例如是石墨和石墨烯以及所谓的“碳-二氧化硅双相填充剂(carbon-silica dual-phase filler)”。

根据本发明的一个优选的实施方式，填充剂包括至少一种炭黑。这具有提高粘合剂的粘结力并且在生产方法期间降低粘合剂的粘性的优点。同时改善粘合剂的位置固定性和抗撕裂特性。

在本发明的范围内，原则上本领域技术人员已知的所有炭黑类型都可被设想作为炭黑。

根据本发明的有利的实施方式，使用这样的炭黑，该炭黑具有20至180g/kg、特别优选30至140g/kg的根据ASTM D 1510的碘吸附值以及30至200ml/100g、优选90至180ml/100g、特别优选110至180ml/100g的根据ASTM D 2414的DBP值。

根据本发明的另一个优选的实施方式，使用N326型的炭黑。

两种或更多种炭黑的混合物也是可设想的。

根据本发明的另一个优选的实施方式，填充剂包括至少一种二氧化硅(英语：“silica”)。

由此可以获得对粘合剂的最佳增强并且可以实现良好的黏性控制和设定。此外，借助至少一种二氧化硅提高粘合剂的粘结力，并且在生产方法期间降低粘合剂的粘性。同时改善粘合剂的位置固定性和抗撕裂特性。

由两种或更多种二氧化硅制成的混合物也是可设想的。

二氧化硅可以是本领域技术人员所知的适合用作轮胎橡胶混合物的填充剂的二氧化硅。因此，作为二氧化硅例如可以使用赢创(Evonik)公司的

此外，可设想并且优选的是所提及的填充剂的混合物，例如尤其至少一种炭黑与至少一种二氧化硅的组合，其中同样得到所提及的优点。

根据本发明的一个特别有利的实施方式，粘合剂没有过氧化合物，即：根据这个实施方式，该粘合剂包含0至0.001重量％、理想地0重量％的这种化合物，其中量值各自涉及每种物质。

根据本发明的一个特别有利的实施方式，粘合剂不含固化剂和金属氧化物，即，根据这个实施方式包含0至0.001重量％、理想地0重量％的这种化合物，其中量值各自涉及每种物质。

因此特别优选地，粘合剂不包含可能导致粘合剂交联且在现有技术中已知的密封剂中所包含的任何物质。因此，与密封剂相比，粘合剂是相对简单并且成本有效组合而成的并且还具有优化的黏性。

根据本发明的这个优选的实施方式，不包含或仅以相应的量包含的典型的物质是：

0至0.001重量％的过氧化合物，例如过氧化二苯甲酰；

并且优选地在此还有：

0至0.001重量％的氧化锌，

0至0.001重量％的醌，例如醌二肟，

粘合剂还可以包含其他组分，例如尤其增塑剂，例如油。

根据本发明的一个优选的实施方式，粘合剂包含0.2至12重量％的至少一种增塑剂，其中该粘合剂尤其并且优选地包含由两种不同的增塑剂制成的混合物。

通过使用0.2至12重量％、优选2至6重量％的至少一种增塑剂，获得粘合剂的很好的可加工性和进一步优化的黏性。

增塑剂可以是本领域技术人员已知的所有增塑剂(尤其油)，如尤其芳香族、环烷族或石蜡族矿物油增塑剂，例如MES(温和提取溶剂化物)或RAE(残留芳烃提取物)或TDAE(处理过的馏分芳烃提取物)，或橡胶液化油(RTL)或生物质液化油(BTL)，优选地具有根据IP 346法的低于3重量％的多环芳烃含量。矿物油作为增塑剂是特别优选的。

在使用矿物油时，该矿物油优选地选自下组，该组由DAE(经蒸馏的芳香族提取物)和/或RAE(残留芳香族提取物)和/或TDAE(经处理的蒸馏的芳香族提取物)和/或MES(温和提取溶剂)和/或环烷族的油组成。

根据本发明的有利的实施方式，粘合剂包含由橡胶、聚烯烃、烃类树脂、填充剂以及增塑剂，其中上述实施方式适用于各种物质的类型和量。

尤其，根据本发明的一个优选的实施方式，粘合剂由以下各项组成：

-10至80重量％的至少一种橡胶，该橡胶选自下组，该组由天然橡胶(NR)、合成聚异戊二烯(IR)、丁二烯橡胶(BR)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、丁基橡胶(IIR)和卤代丁基橡胶组成，以及

-11至80重量％的至少一种聚烯烃，以及

-2至20重量％的至少一种烃类树脂，以及

-1至50重量％的至少一种填充剂，以及

-0.2至12重量％的至少一种增塑剂。

在此，上述组分的总数为100重量％。

这种粘合剂特别是在其可加工性、流动行为和位置固定性方面得以优化。该粘合剂还由于组合而具有最佳的粘性。

粘合剂尤其通过对物质的(优选强烈的)混合来生产，其中这可以在一个或多个混合阶段中进行。在此，可以使用本领域技术人员已知的混合设备，例如封闭式混合器和/或挤出机。也可以根据粘合剂的组合物和黏性来设定混合时长和混合温度。

例如，粘合剂也可以在挤出机中、优选在双螺杆挤出机中生产。

此外可设想的是，借助于溶剂对粘合剂进行混合以便(优选在此期间)降低黏性。

粘合剂可以以本领域技术人员已知的各种方式被安装在技术用橡胶制品的面上。

例如，通过喷射或借助高压泵或借助于机器人以螺旋形轨迹来施加粘合剂。

优选以0.05至10mm、例如0.5至2mm的(在径向方向上的)层厚度来施加粘合剂。在此，可以全面地或仅在特定区域中施加粘合剂。

粘合剂的厚度和量是根据要紧固的发送和/或接收设备而定。

在下文中应借助实施例来阐释本发明。

技术用橡胶制品例如是车辆充气轮胎。

在轮胎内表面上(即在内层上)例如借助于粘合剂安装有RFID应答器。

粘合剂例如由以下物质组成：

27.3重量％的丁基橡胶，

55.8重量％的、Mn为1300g/mol的聚丁烯，

5.3重量％的脂肪族烃类树脂(C

8.4重量％的炭黑N326作为填充剂，

3.2重量％的矿物油增塑剂。