氣墊及用于生產氣墊的可硫化組合物的制作方法

專利名稱：氣墊及用于生產氣墊的可硫化組合物的制作方法
技術領域：
本發明的實施方案涉及機動車氣墊(air spring)以及用于生產所述氣墊的彈性 組合物。
背景技術：
氣墊或氣動懸架裝置長期用于隔離機動車、座位或駕駛室不受路面的干擾。氣墊 作為機動車懸架的一部分，可支承位于各個車軸上的機動車負荷或質量。典型地，機動車的 各車軸與氣墊聯合支承由車軸承載的質量分量或負荷。此外，可具有在駕駛區或駕駛室的 里面和周圍幫助使駕駛員舒適的輔助的氣墊。在氣墊中，將一定體積的氣體，通常為空氣封 閉在柔性容器中。當氣墊被壓縮(上跳(jounce)行程)時，氣墊中的氣壓增加；當氣墊擴 張(回跳(reboimce)行程)時，氣墊中的氣壓減小。按照功函數(w = / F dx)，路面干擾 主要由氣墊的這種壓縮和擴張吸收。將氣墊設計成具有特定的彈簧剛度系數或彈簧常數， 從而控制用于期望用途和舒適度的上跳和回跳特性。由于氣墊可能會經歷無數次在壓縮和擴張之間的循環，因此氣墊必須包含柔性和 耐久性的用于氣體的封閉容器。典型地，這些封閉容器是指氣囊或風袋(airsleeve)，并且 包含一種或多種由簾線補強(纖維或金屬)的橡膠組合物制成的組件。簾布可為但不限于 天然或合成材料。隨著時間的推移以及在操作應力下，風袋的材料特性可發生變化。最終，可能形成 裂縫并且裂縫變得足夠大而需要更換風袋。因此，需要一種帶有具有改進的抗裂性能風袋 的氣墊。

發明內容
在一個或多個實施方案中，本發明提供具有風袋的氣墊，其中所述風袋的至少一 層包含可硫化組合物的硫化產物，所述可硫化組合物包含彈性體和非離子表面活性劑。在一個或多個實施方案中，本發明提供生產氣墊風袋的方法，所述方法包括混合 橡膠、非離子表面活性劑和硫化劑以形成混煉膠，使所述混煉膠成形為風袋的形狀，以及硫 化所述混煉膠。在一個或多個實施方案中，本發明提供具有風袋的氣墊，其中所述風袋的至少一 層具有橡膠組合物，所述橡膠組合物包括彈性體和非離子表面活性劑。


圖1是根據本發明的一個或多個實施方案的示例性氣墊的透視圖。圖2是根據本發明的一個或多個實施方案的示例性氣墊的透視圖。
圖3是示出其層狀結構的示例性風袋的剖視圖。
具體實施例方式本發明的實施方案涉及空氣懸架系統，所述系統可包含氣墊和用于向氣墊傳送氣 壓的泵。所述氣墊可包括風袋(也稱為氣囊(bollow))、活塞、胎圈限位板和配件。所述風 袋可包含橡膠層壓體，所述橡膠層壓體含有多個相互層壓的橡膠片。在一個或多個實施方 案中，一個或多個橡膠片可包含補強簾線，例如纖維簾線。在具體的實施方案中，所述層壓 體包括兩層纖維補強的橡膠片，各層的纖維相對于彼此呈偏斜放置；例如，第一層的纖維相 對于第二層的纖維呈偏斜放置，各層中的纖維在該層內彼此平行放置。所述層壓體的其它 層可包含內襯層，所述內襯層可被纖維補強層覆蓋。其它層還可包含覆蓋層，所述覆蓋層可 覆蓋纖維補強層。例如，圖1和2顯示了兩種典型的氣墊設計。在圖1中，柔性缸套(sleeve)氣墊 組件由標記10通用地表示。柔性缸套氣墊組件10包括柔性風袋12，其也可稱為氣囊12。 將胎圈限位板14壓接于風袋12以在胎圈限位板14和風袋12之間形成氣封。類似的，將 端蓋16模壓在柔性風袋12上以在端蓋(end closure) 16和風袋12之間形成氣封。將柔 性風袋12的端蓋16通過本領域公知的機械裝置固定于活塞18上，所述裝置包括，例如活 塞螺栓(未顯示)。活塞18提供用于柔性風袋12的表面以在壓縮(上跳)行程期間進行 滾動(roll)。柔性氣墊組件10可任選地包括緩沖器20，以在氣墊中沒有氣體或極端路面 干擾期間支承機動車。密封在風袋12中的是一定體積的氣體22。螺柱24和孔26用于將 柔性氣墊組件10固定在汽車的安裝面(未顯示)上。圖2顯示了(雙面)回旋氣墊組件，其通常由標記30通用地表示。回旋氣墊組件 30包括柔性風袋32。將胎圈限位板34卷曲至風袋32以在胎圈限位板34和風袋32之間 形成氣封。將環形帶圈(hoop) 36固定在胎圈限位板34之間的風袋32上。回旋氣墊組件 30可任選地包括緩沖器38，以在氣墊中沒有氣體或極端路面干擾期間支承機動車。密封在 風袋32中的是一定體積的氣體40。封口螺母，包括42和其它螺母(未顯示)，用于將回旋 氣墊組件30固定在汽車的安裝面(未顯示)。對于氣墊組件10和30來說，風袋12和32包含一個或多個簾線補強(纖維或金 屬)的橡膠層，如圖3中的示例性風袋52的剖視圖所示。示例性風袋52的特征在于“雙層 簾布層”結構，并且包括包含以下的四層內襯層54、第一簾布層56、第二簾布層58和外覆 蓋層60。內襯層54和外覆蓋層60可包含壓延橡膠。第一簾布層56包含具有處于特定傾 斜角的簾線的單層簾線補強橡膠的簾布層。第二簾布層58包含具有與第一簾布層56的簾 線相反放置的具有相同傾斜角的簾線的單層纖維補強橡膠的簾布層。在一個或多個實施方案中，內襯層54和外覆蓋層60的厚度可為5-100 u m,在另外 的實施方案中可為10-90 u m,以及在其它實施方案中可為20-80 u m。在這些或其它實施方 案中，所述內襯層54和外覆蓋層60的特征在于室溫伸長率(ASTM D-412)至少為200%，在 另外的實施方案中至少為250%，以及在其它實施方案中至少為300%。盡管本發明在上下文中描述用于汽車懸架的風袋和氣墊，但本領域的技術人員將 知曉公開的教導可應用于與氣墊領域相關的其它技術。所述其它領域可包括，例如用于座 位的氣墊、用于支承卡車駕駛室的氣墊和用于公共汽車的氣墊等。
本發明的一個或多個實施方案涉及橡膠組合物，所述橡膠組合物也可稱為可硫化 組合物，其可用于風袋中一層或多層的制造。這些可硫化組合物包含可硫化橡膠、非離子表 面活性劑和任選的已知包括在用于風袋的一層或多層制造的橡膠組合物中的其它成分。可 通過使用本領域已知的技術將這些橡膠組合物制作或固化成風袋，并且將其最終裝配成氣 墊。在具體的實施方案中，此處描述的橡膠組合物用于風袋內襯層的制造中。在另外的實 施方案中，此處描述的橡膠組合物用于風袋覆蓋層的制造中。在另外的實施方案中，所述內 襯層和覆蓋層均由本發明的橡膠組合物制造。在另外的其它實施方案中，將本發明的橡膠 組合物用于纖維補強層的制造中。在另外的其它實施方案中，所述內襯層、覆蓋層和纖維補 強層均由本發明的橡膠組合物制造。在一個或多個實施方案中，可硫化橡膠，其也可稱為彈性體，包含那些可硫化(也 稱為固化)以形成膠料的彈性體組合物的聚合物。如本技術領域熟練技術人員所知曉，示例性的聚合物包括天然橡膠、合成聚異戊 二烯、聚丁二烯、聚異丁烯-co-異戊二烯、聚氯丁二烯、聚(乙烯-co-丙烯)、聚(苯乙 烯-CO-丁二烯)、聚(苯乙烯-co-異戊二烯)和聚(苯乙烯-co-異戊二烯-co-丁二烯)、 聚(異戊二烯-co- 丁二烯)、聚(乙烯-co-丙烯-co- 二烯)、聚硫橡膠、丙烯酸類橡膠、聚 氨酯橡膠、硅橡膠、氯醚橡膠及其混合物。在一個或多個實施方案中，所述可硫化橡膠包括 聚氯丁二烯或聚氯丁二烯共聚物，其也可稱為氯丁橡膠。在具體的實施方案中，這些可硫化 橡膠包括任選地共混有天然橡膠的氯丁橡膠。在其它實施方案中，所述可硫化橡膠包括非 氯丁橡膠的彈性體的共混物。例如，所述可硫化橡膠可包括天然橡膠、苯乙烯-丁二烯共聚 物橡膠、聚(乙烯-co-丙烯-co- 二烯)和丁二烯橡膠的共混物。所述苯乙烯-丁二烯共 聚物橡膠的特征在于，例如包含20-25%的苯乙烯、具有約10-20%的順式含量、約10-20% 的乙烯基含量和約45至約55的門尼粘度(ML1+4@10(TC )。所述丁二烯橡膠的特征在于，例 如具有小于5%的乙烯基含量、超過80%的順式含量、15-25%的反式含量、-90至_100°C的 玻璃化轉變溫度(Tg)和35-45的門尼粘度(ML1+4@100°C )。在具體的實施方案中，所述橡膠包括衍生自聚合鹵化二烯和任選與其共聚的單體 的聚合物。實例為2-氯-1，3-丁二烯，其也可稱為氯丁二烯。可與氯丁二烯共聚的單體包 括硫和2，3-二氯-1，3-丁二烯。氯丁二烯的均聚物可稱為聚氯丁二烯。基于描述的目的， 衍生自共聚氯丁二烯和與其共聚的單體的橡膠可稱為聚氯丁二烯共聚物。在一個或多個實施方案中，本發明實際使用的聚氯丁二烯或聚氯丁二烯共聚物的 特征在于具有門尼粘度(ML1+4，在100°C下)至少25，在另外的實施方案中至少40，在另外的 實施方案中至少60，在另外的實施方案中至少80，以及在其它實施方案中至少100。在這些 或其它實施方案中，所述聚氯丁二烯或聚氯丁二烯共聚物的特征在于具有門尼粘度(ML1+4， 在100°C下)小于150，在另外的實施方案中小于130，在另外的實施方案中小于110，在另 外的實施方案中小于80，在另外的實施方案中小于60，以及在其它實施方案中小于50。在 具體的實施方案中，所述聚氯丁二烯或聚氯丁二烯共聚物的特征在于具有門尼粘度(ML1+4， 在100°C下)約100至約120，以及在其它實施方案中為約41至約51。在一個或多個實施方案中，可使用不同的聚氯丁二烯或聚氯丁二烯共聚物的共混 物來達到期望的性能平衡。這些不同可基于共聚單體的含量和/或聚合物粘度。期望的聚氯丁二烯或聚氯丁二烯共聚物的特別有用的實例可從DuPontPerformance Elastomers (Wilmington, DE)在 Neoprene “WD” 和“WRT” 系列產品下購得。 認為相對Neoprene G類型，Neoprene WD和WRT為相對抗結晶的，并且為氯丁二烯和 2，3-二氯-1，3-丁二烯的共聚物。Neoprene WD顯示出100-120的門尼粘度范圍(ML1+4，在 IOO0CT )，而 Neoprene WRT 顯示出 41-51 的門尼粘度范圍(ML1+4，在 100°CT )。在一個或多個實施方案中，所述非離子表面活性劑包括聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙 烯衍生物、山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧亞烷基烷基醚、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧 乙烯山梨醇脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基胺、烷醇酰胺，或其 兩種以上的混合物。非離子表面活性劑的具體實例包括聚氧乙烯山梨糖醇酐單月桂酸酯、聚氧乙烯山 梨糖醇酐單棕櫚酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐單硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐三硬脂酸酯、 聚氧乙烯山梨糖醇酐單油酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐三油酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐三異 硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐單月桂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇四油酸酯，或其兩種以上的 混合物。在一個或多個實施方案中，所述非離子表面活性劑可由下式定義
(I)其中R1為單價有機基團，以及m、η和ρ獨立地為1至約10的整數。在具體的實 施方案中，R1為包含約15至約24個碳原子的有機基團。在一個或多個實施方案中，所述單價有機基團可為烴基基團，例如但不限于烷基、 環烷基、取代的環烷基、鏈烯基、環烯基、取代環烯基、芳基、取代的芳基、芳烷基、烷芳基、烯 丙基和炔基基團。這些烴基基團可包含雜原子，例如但不限于氮、氧、硼、硅、錫、硫和磷原 子。在其他的實施方案中，所述非離子表面活性劑可由下式定義 其中R1為單價有機基團，以及m、η和ρ獨立地為1至約10的整數。
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在其它實施方案中，所述非離子表面活性劑包括在標準溫度和壓力下為液體形式 的表面活性劑。在具體的實施方案中，所述非離子表面活性劑為液體，并且通過惰性載體傳 送到膠料的可硫化組合物中。在其它實施方案中，所述非離子表面活性劑在室溫下為固體。在一個或多個實施方案中，所述非離子表面活性劑可包括聚山梨酸酯 (polysorbate)，例如聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯或聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯。液態聚山 梨酸酯的實例包括聚氧乙烯山梨糖醇酐單月桂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐單棕桐酸酯、聚 氧乙烯山梨糖醇酐單硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐單油酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐三油 酸酯和聚氧乙烯山梨糖醇四油酸酯。在一個實施方案中，所述非離子表面活性劑包括可由下式表示的化合物 其中R2為具有碳數約11至約24的單價有機基團，其中各R3獨立地為氫或可由式 C(O)R2表示的基團，以及其中m、n和ρ獨立地為1至約10的整數。在一個或多個實施方案 中，R2為具有碳數約11至約24的烷基或鏈烯基基團。在一個或多個實施方案中，R2為具 有碳數約11至14的烷基或鏈烯基基團。在一個或多個實施方案中，所述非離子表面活性劑的數均分子量為小于約2000g/ mole，在另一個實施方案中，所述非離子表面活性劑的數均分子量小于約1500g/mole，以及 在另一個實施方案中，所述非離子表面活性劑的分子量為小于約1300g/mole。數均分子量 可通過常規方法進行測量，包括采用標準例如苯乙烯的凝膠滲透色譜法。非離子表面活性劑可通過商購獲得。例如，聚氧乙烯山梨糖醇酐單月桂酸酯可從 Lambent Technologies Corp.以 Lumisorb PSMS-20LK(聚山梨酸酯 60)獲得。在一個或多個實施方案中，所述非離子表面活性劑的特征在于具有HLB值(其代 表親水性能和親脂性能之間的平衡)約2至約19，在另外的實施方案中為約3至約18，在 另外的實施方案中為約4至約17，以及在其它實施方案中為約5至約15。除上述成分之外，本發明的可硫化組合物還可任選地包含其它添加劑，這些添加 劑包括但不限于油膏、炭黑、硅石、硬脂酸、金屬氧化物、抗氧劑、聚乙烯蠟、蠟、增塑劑或其 它所需成分。在一個或多個實施方案中，增塑劑也可稱為軟化劑，包括但不限于脂肪酸、植物 油、石油產品、煤焦油產品、松香產品、酯和樹脂。在具體的實施方案中，所述增塑劑包括酯， 例如鄰苯二甲酸二癸酯(dicapryilphthalate)、枯茗酸丁酯(butylcuminate)、鄰苯二甲 酸二丁酯、乳酸丁酯、氯苯甲酸甘油酯、蓖麻油酸甲酯、油酸辛酯、鄰苯二甲酸二辛酯或癸二 酸二辛酯。在一個或多個實施方案中，油膏包括硫化油。油膏可容許更高的液體增 塑劑量。油膏也可加速填料的引入并且增加研磨效率。合適的油膏可由AkrochemCorporation (Akron, OH)在商品名 Akrofax 下商購獲得。有用的炭黑包括補強型和非補強型炭黑。例如，有用的炭黑包括符合ASTM 300系 列、500系列、600系列或900系列特性的那些炭黑(例如ASTM N550、ASTM N330、ASTM N990) 或其共混物。有用形態的硅石(二氧化硅)包括結晶和無定形硅石。結晶形態的硅石包括 石英、鱗石英和方石英。當通過X射線衍射確定硅和氧原子以無規形式排列時，可出現 無定形硅石。在一個或多個實施方案中，所述硅石為沉淀硅石。在這些或其它實施方案 中，使用氣相硅石。商購形式的硅石可獲自于PPGIndustries，Inc. (Monroeville, PA)、 DegussaCorporation (Parsippany，NJ)禾口 J. Μ· Huber Corporation (Atlanta, GA)。一禾中有 用的商業產品為Rubbersil RS-i50，其特征在于具有I50m2/g的bet表面積、230g/升 的堆積密度、PH值(5%，在水懸浮液中)為7、98%的SiO2含量、2%的Na2SO4含量和0.2% 的Al2O3含量。在一個或多個實施方案中，本發明的可硫化組合物可包含金屬氧化物，例如氧化 鎂(MgO)或氧化鋅(ZnO)。金屬氧化物可用于中和在加工、硫化、熱老化 或使用過程中由聚 合物釋放的痕量氯化氫。金屬氧化物也可通過加快單質硫和橡膠不飽和度之間的反應速率 來參與交聯過程。在一個或多個實施方案中，本發明的可硫化組合物包含硫化劑或硫化組合(cure package)。所述硫化組合可包含硫類化合物以及還可包含其它可任選的成分。盡管本領 域熟練技術人員可以選用其它的硫化組合，但是示例性的硫化組合含有硫、TMTD、氧化鋅、 Vulkanox MB2(A02)禾Π IPPD0可使用可溶于或不溶于彈性體的硫。示例性的硫為CrystexOT 20，其為不溶于 彈性體的聚合硫。在硫化溫度下，Crytex 0Τ20解聚為可溶性硫，并且其表現出類似于傳 統的作為“橡膠專用硫”的性質，以及促進聚合物分子的交聯。Crystex OT 20可商購于 Flexsys(Akron, 0H)。TMTD,或二硫化四甲基秋蘭姆，為硫化促進劑，其通過催化硫鏈加成到橡膠分子來 提高硫化速率。在硫、一種或多種促進劑以及不飽和橡膠的存在下，氧化鋅可作為硫化活性劑，有 助于促進在硫化過程期間形成硫交聯。在一個或多個實施方案中，在本發明中實際使用的可硫化組合物包含足量的可硫 化橡膠以獲得技術上有用的氣墊風袋。在一個或多個實施方案中，所述膠料的全部可硫化 組合物包含至少35重量％，在另外的實施方案中至少40重量％，以及在其它實施方案中至 少45重量％的可硫化橡膠。在這些或其它實施方案中，膠料的全部可硫化組合物包含小于 99重量％，在另外的實施方案中小于90重量％，以及在其它實施方案中小于75重量％的可 硫化橡膠。在一個或多個實施方案中，所述可硫化組合物的橡膠組分中的至少80 %，在另外 的實施方案中至少90%，以及在其它實施方案中至少95%包含聚氯丁二烯或聚氯丁二烯 共聚物。在一個或多個實施方案中，本發明的可硫化組合物包含至少0. 5重量份，在另外 的實施方案中至少ι. O重量份，以及在其它實施方案中至少1. 5重量份(Pbw)的非離子表 面活性劑，基于每100重量份的橡膠。可理解的是，基于每100重量份全部橡膠的組分的重量份數可表述為phr。在一個或多個實施方案中，所述可硫化組合物包含小于lOpbw，在 另外的實施方案中小于8pbw，在另外的實施方案中小于6pbw，以及在其它實施方案中小于 4pbw的非離子表面活性劑，phr。在一個或多個實施方案中，所述可硫化組合物可包含至少5，在另外的實施方案中 至少8，以及在其它實施方案中至少IOpbw的增塑劑，phr。在這些或其它實施方案中，所述 可硫化組合物可包含小于約30，在另外的實施方案中小于約25，以及在其它實施方案中小 于約20pbw的增塑劑，phr0在具體的實施方案中，所述非離子表面活性劑可完全替代增塑 劑，因此所述可硫化組合物不含或基本不含增塑劑。在另外的實施方案中，本發明的可硫化 組合物包含小于3份，在另外的實施方案中小于1份，以及在其它實施方案中小于0. Ipbw 的增塑劑(例如酯)，Phr。在某些實施方案中，本發明的組合物可包含油(例如石油)，另 外不含或基本不含增塑劑(例如酯)。在某些實施方案中，本發明的可硫化組合物不含油膏。在一個或多個實施方案中， 所述可硫化組合物可包含至少約2，在另外的實施方案中至少約4，以及在其它實施方案中 至少約Spbw的油膏，phr。在一個或多個實施方案中，所述可硫化組合物可包含小于約20， 在另外的實施方案中小于約15，以及在其它實施方案中小于約12pbw的油膏，phr。在一個或多個實施方案中，所述可硫化組合物可包含至少20，在另外的實施方案 中至少30，以及在其它實施方案中至少40pbw的炭黑，phr.在一個或多個實施方案中，所 述可硫化組合物可包含小于100，在另外的實施方案中小于75，以及在其它實施方案中小 于50pbw的炭黑，phr。在一個或多個實施方案中，所述可硫化組合物可包含至少15，在另外的實施方案 中至少20，以及在其它實施方案中至少25pbw的硅石，phr。在一個或多個實施方案中，所 述可硫化組合物可包含小于250，在另外的實施方案中小于200，在另外的實施方案中小于 90，以及在其它實施方案中小于80pbw的硅石，phr。當炭黑和硅石一起使用時，炭黑和硅石 的重量比范圍可為9 1至0.5 1，在另外的實施方案中為5 1至1 1，以及在其它 實施方案中為4 1至2 1。本領域熟練技術人員能夠選擇出基于最終在氣墊風袋內期望的性能使用的適量 的各種成分。同樣，本領域熟練技術人員能夠選擇出適量的硫化劑和輔助硫化劑，以達到想 要的硫化水平。用于生產根據本發明風袋中一層或多層的組合物可通過常規方式使用常規的橡 膠配混設備，例如 Brabender> Banbury、Werner-PfIeiderer> Sigma—blade 混合器、雙輥開 煉機或其它合適形成粘性的、相對均勻的混合物的混合機制備。混合技術取決于許多因素， 例如使用的特定類型的聚合物、以及填料、加工油、蠟、以及使用的其它成分。在一個或多個 實施方案中，所述成分可在同一步驟中添加。在另外的實施方案中，一些成分如非離子表面 活性劑、炭黑等首先加入，然后再添加橡膠。在另外的實施方案中，可使用更常規的方式，其 中首先添加橡膠，然后添加其它成分。在其它實施方案中，橡膠可與非離子表面活性劑同時 添加。混合周期一般范圍從約2至10分鐘。在某些實施方案中，可使用逐步增量方法， 由此首先添加橡膠和部分所述成分，將剩余的成分以額外增量的形式添加。在另外的實施 方案中，部分橡膠可在其它成分加入后添加。在其它實施方案中，橡膠和非離子表面活性劑一起添加。在一個或多個實施方案中，可使用兩階段的混合。可將非離子表面活性劑在接近于混合周期開始(例如在母煉膠階段)與橡膠一起 添加。在一個或多個實施方案中，非離子表面活性劑在硫化組合加入前添加。在其它實施 方案中，非離子表面活性劑可與硫化組合在最后混合期間添加。當使用密煉機時，可首先添加干燥的或粉末狀的材料，例如炭黑，然后添加加工助 劑，最后添加橡膠，以形成母煉膠。所述硫化組合(硫、促進劑、抗降解劑等)可在靠近混合 周期的末期以及較低溫度下添加，以防止橡膠的早期交聯。一旦混合，然后就將所述橡膠組合物通過壓延成形為片或與補強簾線_(織物或 金屬)組合。也可使用其它技術，例如擠出，使本發明的組合物成形為各種不同類型的制
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ΡΠ O本發明的可硫化橡膠組合物可通過使用常規制作和制造氣墊的技術成形為氣墊 風袋。氣墊和風袋的結構及其制造方法為現有技術所已知，如在美國專利號7，250，203、 5，527，170和6，439，550中所例舉的，將其引入此處以作參考。為了證明本發明的實施，準備和測試了實施例。然而，該實施例不應視為對本發明 范圍的限定。相應地，為了理解本發明的真實范圍和廣度，應參照下述權利要求書。
權利要求
一種氣墊，其具有風袋，其中所述風袋的至少一層包括可硫化組合物的硫化產物，所述可硫化組合物包括彈性體；和非離子表面活性劑。
2.根據權利要求1所述的氣墊，其中所述彈性體包括聚氯丁二烯或聚氯丁二烯共聚物。
3.根據權利要求1所述的氣墊，其中所述聚氯丁二烯共聚物為氯丁二烯和2，3-二 氯-1，3-丁二烯的共聚物。
4.根據權利要求1所述的氣墊，其中所述共聚物具有100-120的門尼粘度(100°C下的ml1+4)。
5.根據權利要求1所述的氣墊，其中所述彈性體包括天然橡膠、苯乙烯-丁二烯共聚物 橡膠和丁二烯橡膠的共混物。
6.根據權利要求1所述的氣墊，其中所述非離子表面活性劑選自于由下述物質組成的 組聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯衍生物、山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧亞烷基烷基醚、聚氧乙烯 山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧 乙烯烷基胺、烷醇酰胺，和其兩種以上的混合物。
7.根據權利要求1所述的氣墊，其中所述非離子表面活性劑選自于由下述物質組成的 組聚氧乙烯山梨糖醇酐單月桂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐單棕櫚酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇 酐單硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐三硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐單油酸酯、聚氧乙烯 山梨糖醇酐三油酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐三異硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐單月桂酸 酯、聚氧乙烯山梨糖醇四油酸酯，或其兩種以上的混合物。
8.根據權利要求1所述的氣墊，其中所述非離子表面活性劑可由下式定義 其中R1為單價有機基團，以及m、n和p獨立地為1至約10的整數。
9.根據權利要求1所述的氣墊，其中所述非離子表面活性劑可由下式定義(D)其中R1為單價有機基團，以及m、n和p獨立地為1至約10的整數。
10.根據權利要求1所述的氣墊，其中所述非離子表面活性劑可由下式定義0(CH2CH20)nR3crR3(〇CH2CH2)pO 0(CH2CH20)mR3其中R2為具有碳數約11至約24的單價有機基團，其中各R3獨立地為氫或可由式C(0) R2表示的基團，以及其中m、n和p獨立地為1至約10的整數。
11.一種生產氣墊風袋的方法，其包括混合橡膠、非離子表面活性劑和硫化劑以形成混煉膠； 使所述混煉膠成形為風袋的形狀；以及 硫化所述混煉膠。
全文摘要
本發明涉及氣墊及用于生產氣墊的可硫化組合物。一種具有風袋的氣墊，其中所述風袋的至少一層包括可硫化組合物的硫化產物，所述可硫化組合物包括彈性體和非離子表面活性劑。
文檔編號C08L11/00GK101921418SQ20091024687
公開日2010年12月22日 申請日期2009年11月11日 優先權日2008年11月11日
發明者艾倫·W·鮑爾, 謝爾·P·阿加瓦 申請人:凡士通工業產品公司