一種用于汽車輪胎具有防彈、防漏、耐扎性能的高分子材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是有關(guān)于一種用于汽車輪胎具有防彈、防漏、耐扎性能的高分子材料，其中包含如下組分及重量配比：熱塑性彈性體42-62%；增粘劑34-54%；增塑劑3-8%；抗氧化劑0.5-1.5%；固化劑0-3%。本發(fā)明提供的技術(shù)方案可使普通的汽車輪胎升級(jí)為具有耐高溫、耐低溫、防彈、防漏、耐扎性能的汽車輪胎。
【專利說明】一種用于汽車輪胎具有防彈、防漏、耐扎性能的高分子材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高分子材料，特別是涉及一種用于汽車輪胎具有防彈、防漏、耐扎性能的高分子材料。
【背景技術(shù)】
[0002]目前車輛使用的汽車輪，有兩種類型，一種有內(nèi)胎汽車輪，另一種無(wú)內(nèi)胎汽車輪，目前所乘用車輛中基本全部使用的是無(wú)內(nèi)胎汽車輪，載重車輛國(guó)家要求逐步推廣使用無(wú)內(nèi)胎汽車輪。無(wú)內(nèi)胎汽車輪具有良好的散熱性、柔軟性、密封性及乘坐舒適性能好、充氣使用間隔時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，但無(wú)內(nèi)胎汽車輪輪胎被尖銳物扎破時(shí)，由于尖銳物殘留于汽車輪胎體內(nèi)，汽車輪輪胎的高壓氣體會(huì)在刺破部位向外泄漏或爆胎；當(dāng)尖銳物刺穿汽車輪胎并脫離汽車輪胎，無(wú)內(nèi)胎汽車輪內(nèi)的高壓氣體急速泄漏，若汽車在高速行駛過程中發(fā)生爆胎或急速泄漏兩種情況，發(fā)生汽車事故危險(xiǎn)性大，車毀人亡概率高。
[0003]自從上世紀(jì)八十年代市場(chǎng)上主要技術(shù)體現(xiàn)為自密封液體膠灌注汽車輪內(nèi)的技術(shù)方法，當(dāng)時(shí)市場(chǎng)上就有多種自密封輪胎補(bǔ)漏膠水，將其注入汽車輪輪胎內(nèi)。隨著汽車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)均勻地分布在汽車輪輪胎的內(nèi)表面，當(dāng)汽車輪輪胎被尖銳物扎破時(shí)，導(dǎo)致汽車輪輪胎漏氣，自密封輪胎補(bǔ)漏膠水與空氣中的氧氣反應(yīng)而固化，達(dá)到汽車輪輪胎防漏之目的。其技術(shù)方法缺點(diǎn)在于，液體膠水與空氣中氧氣反應(yīng)形成一層硬結(jié)晶它降低汽車輪輪胎的彈性，嚴(yán)重影響汽車輪輪胎的各種技術(shù)性能及壽命，未被市場(chǎng)所接納。上世紀(jì)九十年代該【技術(shù)領(lǐng)域】出現(xiàn)重大突破，創(chuàng)設(shè)了一種更為先進(jìn)的自密封膠，是將汽車輪內(nèi)噴涂一層2-3mm的異戊橡膠或丁烯橡膠或硅橡膠等固態(tài)粘膠狀物，用`此種固態(tài)粘膠狀物解決汽車輪輪胎的微漏氣，被尖銳物扎破時(shí)漏氣的現(xiàn)象。采用異戊橡膠或丁烯橡膠或硅橡膠等固態(tài)粘膠狀物，使汽車輪輪胎的防彈、防漏、耐扎升級(jí)技術(shù)向真正市場(chǎng)運(yùn)用邁進(jìn)一步，但存在諸多弊病和不利因素:
[0004]1、由于異戊橡膠、丁烯橡膠、硅橡膠均是合成橡膠中的重要成員，應(yīng)用范圍甚廣原料價(jià)格高；
[0005]2、此類橡膠的活性，抗老化性能均無(wú)法取得實(shí)質(zhì)性的技術(shù)突破，難以在汽車輪惡劣工作環(huán)境下長(zhǎng)期應(yīng)用；
[0006]3、汽車輪輪胎內(nèi)的異戊橡膠、丁烯橡膠、硅橡膠的固態(tài)粘膠狀物涂層，在汽車高速運(yùn)行中，汽車輪輪胎與地面摩擦，輪胎升溫過高導(dǎo)致輪胎內(nèi)的涂層在離心力作用下發(fā)生局部變形，影響汽車輪的動(dòng)平衡；
[0007]4、采用的異戊橡膠、丁烯橡膠、硅橡膠原料，成本及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展均成制約推廣之因素。
[0008]最近幾年，隨著石油化工技術(shù)的快速發(fā)展，各種高分子樹脂類粘合劑、合成橡膠和橡膠復(fù)合材料不斷涌現(xiàn)，國(guó)外推廣的高分子彈性防漏膠材料已進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，由于常用原料國(guó)外進(jìn)口，價(jià)格高，供貨受限導(dǎo)致產(chǎn)品單一化，致使這種高分子彈性防漏膠材料進(jìn)入市場(chǎng)遇到許多困難，同時(shí)也阻礙了國(guó)內(nèi)這一產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程。[0009]因此，創(chuàng)設(shè)和推出一種耐高溫、耐低溫，同時(shí)又具有國(guó)際高分子彈性防漏膠相同技術(shù)性能，成本低廉且完全可以國(guó)內(nèi)完成原料采購(gòu)的“耐溫高分子彈性防漏膠”，已成為真正能使汽車輪胎升級(jí)邁向產(chǎn)業(yè)化市場(chǎng)化的瓶頸課題。
[0010]現(xiàn)有的汽車輪升級(jí)用高分子自密封熱熔膠粉方面，仍存在有諸多缺陷。此類產(chǎn)品初看簡(jiǎn)單，實(shí)際上很復(fù)雜，高分子自密封熱熔膠粉技術(shù)要求很高。因?yàn)樗擒囕v運(yùn)行安全的基本保障，使用中汽車輪輪胎需經(jīng)受在較大的高低溫溫差和長(zhǎng)期承載壓力下工作的考驗(yàn)，對(duì)其動(dòng)平衡、高速行駛、耐久性等安全指標(biāo)要求特別高。高分子自密封熱熔膠粉既要能在-40° C的低溫，車輛高速運(yùn)行時(shí)汽車輪輪胎被扎破、刺穿后自補(bǔ)而不泄氣，又要車輛在高速、高溫長(zhǎng)時(shí)間行駛情況下，汽車輪輪胎周邊環(huán)境溫度高達(dá)120° C左右時(shí)，輪胎被扎破、刺穿后，自補(bǔ)而不泄氣?，F(xiàn)有高分子自密封熱熔膠粉難以達(dá)到此項(xiàng)要求多由于高分子自密封熱熔膠粉附著力差與汽車輪輪胎內(nèi)壁表面粘結(jié)不牢靠，造成高分子自密封熱熔膠粉層脫落或脫邊的缺陷，而難以達(dá)到升級(jí)后的汽車輪輪胎不泄氣的功能和作用。
[0011]為了解決上述存在的問題，相關(guān)廠商及研究院所莫不費(fèi)勁心思來(lái)求謀解決之道，但長(zhǎng)久以來(lái)一直未見適用的高分子自密封熱熔膠粉被發(fā)現(xiàn)。因此如何創(chuàng)設(shè)一種新型的具有防彈、防漏、耐扎性能的高分子材料，用于解決汽車輪輪胎升級(jí)防爆問題，使其真正能使汽車輪胎升級(jí)邁向產(chǎn)業(yè)化市場(chǎng)化，實(shí)屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一，亦成為當(dāng)前業(yè)界急需改進(jìn)的目標(biāo)。
[0012]有鑒于上述現(xiàn)有的高分子自密封熱熔膠粉存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí)，并配合學(xué)理的運(yùn)用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型的具有防彈、防漏、耐扎性能的高分子材料，能夠改進(jìn)一般現(xiàn)有的高分子自密封熱熔膠粉，使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計(jì)，并經(jīng)過反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]采用高分子自密封熱熔膠粉噴涂于汽車輪輪胎內(nèi)壁使汽車輪升級(jí)的技術(shù)關(guān)鍵在于:一是高分子自密封熱熔膠粉應(yīng)具`有高的彈性、氣密性、抗拉強(qiáng)度；二是高分子自密封熱熔膠粉與汽車輪輪胎內(nèi)壁表面具有強(qiáng)的附著力。分析一些現(xiàn)有的高分子自密封熱熔膠粉，有些在功能特性上基本滿足技術(shù)關(guān)鍵“一”要求，但在汽車輪輪胎內(nèi)壁表面的附著力方面未能達(dá)到技術(shù)關(guān)鍵“二”的要求。其原因是，汽車輪輪胎的材料為硫化橡膠，表面為惰性，大多數(shù)材料與它不易粘結(jié)，升級(jí)后的汽車輪輪胎內(nèi)壁表面涂層在車輛行駛過程中極易與輪胎內(nèi)壁分離。從而削弱或喪失升級(jí)后的汽車輪輪胎防漏、耐扎功能。創(chuàng)設(shè)一種具有防彈、防漏、耐扎性能的高分子材料既滿足技術(shù)關(guān)鍵“一”，又滿足技術(shù)關(guān)鍵“二”的要求，就是本發(fā)明的目的所在。
[0014]本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的高分子自密封熱熔膠粉存在的缺陷，而提供一種耐高溫(大于120° C)、耐低溫(低于-40° C)、耐油、耐水，并具有防彈、防漏、耐扎性能的高分子材料。
[0015]本發(fā)明的另一目的在于，克服現(xiàn)有的高分子自密封熱熔膠粉存在的缺陷，以優(yōu)異功能的具有防彈、防漏、耐扎性能的高分子材料(高氣密性、高彈性、高抗拉強(qiáng)度及高附著力)通過熱熔噴涂技術(shù)，噴涂于汽車輪輪胎內(nèi)壁表面，形成大于3.5mm厚的均勻涂層，涂層與汽車輪輪胎內(nèi)壁表面緊密結(jié)合，冷定型后，形成一種高分子高密度的軟膠，具有優(yōu)越的彈性和延展性。在車輛高速行駛過程中期涂層不易與汽車輪利用內(nèi)壁表面脫離。不會(huì)改變汽車輪的動(dòng)平衡，不增加車輛行駛過程中的震動(dòng)量。
[0016]本發(fā)明的再一目的在于，克服現(xiàn)有的高分子自密封熱熔膠粉存在的缺陷，而提供一種具有防彈、防漏、耐扎性能的高分子材料，通過熱熔噴涂技術(shù)，噴涂于汽車輪輪胎內(nèi)壁表面，形成大于3.5mm厚的均勻涂層。當(dāng)汽車輪輪胎被尖銳物(例如釘狀物、刀片、碎玻璃等)從汽車輪胎面刺入后，輪胎內(nèi)壁的高密度的高分子軟膠層，在汽車輪內(nèi)氣壓的作用下，緊閉穿透物，對(duì)穿透物實(shí)施自動(dòng)粘裹密封，達(dá)到防止汽車輪輪胎內(nèi)氣體外泄之功能，提高車輛行駛安全。
[0017]本發(fā)明的再一目的在于，克服現(xiàn)有的高分子自密封熱熔膠粉存在的缺陷，而提供一種具有防彈、防漏、耐扎性能的高分子材料，通過熱熔噴涂技術(shù)，噴涂于汽車輪輪胎內(nèi)壁表面，形成大于3.5mm厚的均勻涂層。當(dāng)汽車輪輪胎被尖銳物(例如釘狀物、刀片、碎玻璃等)從汽車輪胎面刺入后。在高分子材料層的高彈性、高延伸性和高抗拉強(qiáng)度的作用下，當(dāng)穿透物被拔出或自動(dòng)脫落時(shí)，高分子材料瞬間回彈收縮，在汽車輪內(nèi)的氣壓作用下自動(dòng)緊閉汽車輪輪胎戳破處，汽車輪輪胎的漏洞被修補(bǔ)充填，閉合堵塞，達(dá)到防止汽車輪輪胎內(nèi)氣體外泄之功能提高車輛行駛安全。
[0018]本發(fā)明的再一目的在于，克服現(xiàn)有的高分子自密封熱熔膠粉存在的缺陷，而提供一種具有防彈、防漏、耐扎性能的高分子材料，通過熱熔噴涂技術(shù)，噴涂于汽車輪輪胎內(nèi)壁表面，形成大于3.5mm厚的均勻涂層。能使汽車輪在本身溫度-40° C_120° C范圍內(nèi)，車輛高速行駛的情況下被直徑不大于8mm、長(zhǎng)度小于IOcm尖銳物或鋼釘刺穿，汽車輪輪胎不會(huì)泄氣；當(dāng)尖銳物或鋼釘在汽車輪輪胎內(nèi)或發(fā)現(xiàn)被拔出時(shí)，高分子自密封熱熔膠粉層對(duì)拔出尖銳物或鋼釘在汽車輪輪胎上形成的漏洞，在氣壓作用下能瞬間自動(dòng)修補(bǔ)充填。
[0019]本發(fā)明的還一目的在于，克服現(xiàn)有的高分子自密封熱熔膠粉存在的缺陷，而提供一種具有防彈、防漏、耐扎性能的高分子材料，通過熱熔噴涂技術(shù)，噴涂于汽車輪輪胎內(nèi)壁表面，形成大于3.5mm厚的均勻涂層。用于加厚汽車輪輪胎的硫化層，對(duì)其起到一定的防爆作用。`
[0020]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種用于汽車輪胎具有防彈、防漏、耐扎性能的高分子材料，其中包含如下組分及重量配比:熱塑性彈性體42-62% ;增粘劑34-54% ;增塑劑3_8% ;抗氧化劑0.5-1.5% ;固化劑0_3%。
[0021]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0022]前述的用于汽車輪胎具有防彈、防漏、耐扎性能的高分子材料，其中所述的熱塑性彈性體選于SIS、SEBS。
[0023]前述的用于汽車輪胎具有防彈、防漏、耐扎性能的高分子材料，其中所述的增粘劑選于萜烯樹脂、C5/C9石油樹脂。
[0024]前述的用于汽車輪胎具有防彈、防漏、耐扎性能的高分子材料，其中所述的增塑劑選于環(huán)烷油、芳烴油。
[0025]前述的用于汽車輪胎具有防彈、防漏、耐扎性能的高分子材料，其中所述的抗氧化劑選于抗氧化劑264、300。
[0026]前述的用于汽車輪胎具有防彈、防漏、耐扎性能的高分子材料，其中所述的固化劑為固化劑590。
[0027]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明一種用于汽車輪胎具有防彈、防漏、耐扎性能的高分子材料可達(dá)到相當(dāng)?shù)募夹g(shù)進(jìn)步性及實(shí)用性，并具有產(chǎn)業(yè)上的廣泛利用價(jià)值，其至少具有下列優(yōu)點(diǎn):
[0028]1、本發(fā)明使用增粘劑，用于降低熱塑性彈性體熱熔時(shí)的黏度、提高被粘性、粘結(jié)強(qiáng)度、調(diào)節(jié)高分子材料的耐熱溫度和晾置時(shí)間、改善操作性及降低成本；
[0029]2、本發(fā)明選擇了小比例增塑劑〈10% ;用于增加高分子材料延展性(及流動(dòng)性)、降低硬度、提高斷裂伸長(zhǎng)率和其耐低溫，使高分子材料適應(yīng)汽車輪胎在低溫時(shí)高速運(yùn)轉(zhuǎn)不脫離且被尖銳物和鋼釘刺穿或槍彈擊穿后能夠自密封；
[0030]3、本發(fā)明使用的固化劑，加速實(shí)現(xiàn)高分子材料熱熔后從液態(tài)向固態(tài)轉(zhuǎn)化。
[0031]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，詳細(xì)說明如下。
【具體實(shí)施方式】
[0032]為了更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)到預(yù)定的發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的一種用于汽車輪胎具有防彈、防漏、耐扎性能的高分子材料的功能，實(shí)施方式、操作的工藝方法和步驟，特征及功效，詳細(xì)說明如后。
[0033]實(shí)施例一
[0034]組分:熱塑性彈性體、增粘劑、增塑劑、抗氧化劑、固化劑；配比:高分子自密封熱熔膠的配比及組分(以重量百分比為標(biāo)準(zhǔn))45%熱塑性彈性體、47%增粘劑、6%增塑劑、1.5%抗氧化劑、0.5%固化劑；實(shí)際量:稱取熱塑性彈性體:SIS 300g、SEBS 150g ;增粘劑:萜烯樹脂300g、C5/C9石油樹脂170g;增塑劑:環(huán)烷油60g ;抗氧化劑:264 10g、300 5g ;固化劑:固化劑590 5g。
[0035]實(shí)施例二
[0036]組分:熱塑性彈性體、增粘劑、增塑劑、抗氧化劑、固化劑；配比:高分子自密封熱熔膠的配比及組分(以重量百分比為標(biāo)準(zhǔn))50%熱塑性彈性體、42%增粘劑、5%增塑劑、1.5%抗氧化劑、1.5%固化劑；實(shí)際量:稱取熱塑性彈性體:SIS 300g、SEBS 200g ;增粘劑:萜烯樹脂300g、C5/C9石油樹脂120g;增塑劑:芳烴油50g ;抗氧化劑:264 10g、300 5g ;固化劑:固化劑590 15g。
[0037]實(shí)施例三
[0038]組分:熱塑性彈性體、增粘劑、增塑劑、抗氧化劑、固化劑；配比:高分子自密封熱熔膠的配比及組分(以重量百分比為標(biāo)準(zhǔn))45%熱塑性彈性體、45%增粘劑、6%增塑劑、1%抗氧化劑、3%固化劑；實(shí)際量:稱取熱塑性彈性體:SIS 300g、SEBS 150g ;增粘劑:萜烯樹脂300g、C5/C9石油樹脂150g;增塑劑:環(huán)烷油60g ;抗氧化劑:264 IOg ;固化劑:固化劑59030go
[0039]本發(fā)明提出的具有防彈、防漏、耐扎性能的高分子材料的合成順序?yàn)?利用物料粉碎設(shè)備，將高分子材料的固態(tài)原料在玻璃化溫度下粉碎成〈150目顆粒；然后利用連續(xù)式攪拌混合設(shè)備將粉碎后的固態(tài)物料和液態(tài)物料進(jìn)行均勻混合，混合均勻后計(jì)量裝袋。[0040]在使用時(shí)，需要在50-350° C范圍內(nèi)對(duì)混合后的物質(zhì)進(jìn)行熱熔，利用汽車輪胎噴膠機(jī)在汽車輪胎內(nèi)壁冠型表面噴涂一層厚度大于3.5mm的高分子材料層，即可使得普通的汽車輪胎升級(jí)為在低溫-40° C至高溫+120° C范圍內(nèi)正常運(yùn)作，具有防彈、防漏、防爆、耐扎性能的汽車輪胎。
[0041]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)，對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修改，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于汽車輪胎具有防彈、防漏、耐扎性能的高分子材料，其特征在于包含如下組分及重量配比: 熱塑性彈性體:42-62% ； 增粘劑=34-54% ； 增塑劑:3-8% ； 抗氧化劑:0.5-1.5% ； 固化劑:0_3%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于汽車輪胎具有防彈、防漏、耐扎性能的高分子材料，其特征在于其中所述的熱塑性彈性體選于SIS、SEBS。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于汽車輪胎具有防彈、防漏、耐扎性能的高分子材料，其特征在于其中所述的增粘劑選于萜烯樹脂、C5/C9石油樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于汽車輪胎具有防彈、防漏、耐扎性能的高分子材料，其特征在于其中所述的增塑劑選于環(huán)烷油、芳烴油。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的用于汽車輪胎具有防彈、防漏、耐扎性能的高分子材料，其特征在于其中所述的抗氧化劑選于抗氧化劑264、300。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于汽車輪胎具有防彈、防漏、耐扎性能的高分子材料，其特征在于其中所述的固化劑為固化劑590。
【文檔編號(hào)】C08K5/01GK103804836SQ201210449234
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月12日
【發(fā)明者】周仁福, 周強(qiáng) 申請(qǐng)人:洛陽(yáng)駿騰能源科技有限公司