一種用于汽車輪胎的高分子自密封聚合物及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種密封膠及其制備方法，具體地說(shuō)是一種用于汽車輪胎的高分子自密封聚合物及制備方法。
【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(guò)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，將其注入汽車輪胎內(nèi)。隨著汽車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)均勻地分布在汽車輪胎的內(nèi)表面，當(dāng)汽車輪胎被尖銳物扎破時(shí)，導(dǎo)致汽車輪胎漏氣，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)晶從而降低汽車輪胎的彈性，嚴(yán)重影響汽車輪胎的各種技術(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、丁烯橡膠或硅橡膠等固態(tài)粘膠狀物，使汽車輪胎的防彈、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: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；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；3)汽車輪胎內(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，汽車輪胎與地面摩擦，輪胎升溫過(guò)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；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)展均成制約其推廣的因素。
[0004]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。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。
[0005]現(xiàn)有的汽車輪升級(jí)用高分子自密封聚合膠方面，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，高分子自密封熱熔的技術(shù)要求很高。因?yàn)樗擒囕v運(yùn)行安全的基本保障，使用中的汽車輪輪胎需經(jīng)受著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。高分子自密封聚合膠既要能在_45°C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，又要在汽車輪胎周邊環(huán)境溫度高達(dá)120°C時(shí)、車輛高速長(zhǎng)時(shí)間行駛情況下，輪胎被扎破、刺穿后，自補(bǔ)而不泄氣?，F(xiàn)有高分子自密封聚合膠難以達(dá)到此項(xiàng)要求多由于高分子自密封聚合膠附著力差與汽車輪輪胎內(nèi)壁冠型表面粘結(jié)不牢靠，造成高分子自密封聚合膠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。
[0006]為了解決上述存在的問(wèn)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聚合物被發(fā)現(xiàn)。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新的高分子自密封聚合膠工藝方法用于制作解決汽車輪胎升級(jí)防漏防泄問(wèn)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)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)上述現(xiàn)有的用于制作汽車輪胎安全升級(jí)的高分子自密封聚合膠存在的缺陷，本發(fā)明提供一種用于汽車輪胎的高分子自密封聚合物及其制備方法。
[0008]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種用于汽車輪胎的高分子自密封聚合物，該高分子自密封聚合物由固態(tài)和液態(tài)兩種成分組成，該高分子自密封聚合物的主要組分按照重量百分比為:苯乙烯類熱塑性彈性體30-38%、相對(duì)分子量為200-2000的熱塑性聚合物樹脂40_45%、增塑軟化組分5_15%、防老抗氧化組分1_2%、催化促進(jìn)組分0_2%、填充耐溫組分0-8% ；
所述的苯乙烯類熱塑性彈性體為SIS、SBS和SEBS中的一種或多種混用；相對(duì)分子量為200-2000的熱塑性聚合物樹脂為萜烯樹脂、C5石油樹脂、C5/C9共聚石油樹脂、松香甘油酯和古馬隆樹脂中的一種或多種混用；所述的增塑軟化組分為增塑劑和軟化劑中的一種或兩種混用，防老抗氧化組分為防老劑和抗氧化劑中的一種或兩種混用，催化促進(jìn)組分為催化劑和促進(jìn)劑中的一種或兩種混用，填充耐溫組分為填充劑和耐溫劑中的一種或兩種混用；所述的增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二異丁酯、鄰苯二甲酸二異辛酯、鄰苯二甲酸丁芐酯和鄰苯二甲酸二丁酯中的一種或多種混用；所述的軟化劑為環(huán)烷油、40#機(jī)油和芳烴油中的一種或多種混用；所述的防老劑為SP、4010、4010NA和4020中的一種或多種混用；所述的抗氧化劑為300、1010、1076和264中的一種或多種混用；所述的催化劑為N-甲基二乙醇胺和N-甲基-2-吡咯烷酮中的一種或兩種混用；所述的促進(jìn)劑為PX、BZ和二乙基硫脲中的一種或多種混用；所述的填充劑為石英粉、氫氧化鋁和氧化硅粉中的一種或多種混用；所述的耐溫劑為納米碳酸鈣和納米石墨中的一種或兩種混用。
[0009]一種用于汽車輪胎的高分子自密封聚合物的制備方法，包括以下步驟:
步驟一:按照重量比，稱取各組分:苯乙烯類熱塑性彈性體30-38%、相對(duì)分子量為200-2000的熱塑性聚合物樹脂40-45%、增塑軟化組分5_15%、防老抗氧化組分1_2%、催化促進(jìn)組分0-2%、填充耐溫組分0-8% ;所述的苯乙烯類熱塑性彈性體為SIS、SBS和SEBS中的一種或多種混用；相對(duì)分子量為200-2000的熱塑性聚合物樹脂為萜烯樹脂、C5石油樹脂、C5/C9共聚石油樹脂、松香甘油酯和古馬隆樹脂中的一種或多種混用；所述的增塑軟化組分為增塑劑和軟化劑中的一種或兩種混用，防老抗氧化組分為防老劑和抗氧化劑中的一種或兩種混用，催化促進(jìn)組分為催化劑和促進(jìn)劑中的一種或兩種混用，填充耐溫組分為填充劑和耐溫劑中的一種或兩種混用；所述的增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二異丁酯、鄰苯二甲酸二異辛酯、鄰苯二甲酸丁芐酯和鄰苯二甲酸二丁酯中的一種或多種混用；所述的軟化劑為環(huán)烷油、40#機(jī)油和芳烴油中的一種或多種混用；所述的防老劑為SP、4010、4010NA和4020中的一種或多種混用；所述的抗氧化劑為300、1010、1076和264中的一種或多種混用；所述的催化