專利名稱：輪胎自動補胎液的制作方法
(一)使各種充氣輪胎車輛的駕駛員們極為惱火的是輪胎在半途中泄氣或爆胎。輪胎的橡膠有微細孔，無內(nèi)胎輪胎與輪輞的接觸不嚴密會造成慢泄氣。車輛在行駛中會被地面上的釘子或尖物扎破，造成急性泄氣。長距離高速行駛會使輪胎內(nèi)積聚的溫度越來越高，而最后會導致爆胎。以上這些情況，輕者使車輛拋錨，重者會發(fā)生翻車、撞車，甚至人車俱毀的重大事故。全世界每年因輪胎泄氣和爆胎造成的人身傷亡事故的數(shù)字是驚人的。
因此，自有充氣輪胎以來，人們就不斷地致力于研究如何在輪胎內(nèi)灌注某種預防輪胎泄氣的自動補胎液。這種產(chǎn)品既能填塞輪胎橡膠的微細孔防止慢泄氣，又能在輪胎被異物戳破時自動填補洞孔，保證車輛的安全行駛。
一代接一代的補胎液相繼問世，效果也不斷增進。但至今為止，以往的產(chǎn)品都有缺點和不足之處，如有的是充氣罐補胎液，其成份只能使泄氣的輪胎暫時充氣，行駛到最近的修理站為止。有的輪胎補胎液會在胎內(nèi)干涸或遇寒冷天氣結(jié)冰，非但失去補漏效果，反而會損害輪胎的內(nèi)壁。有的用各種天然纖維或石棉纖維和化學物品，但這些纖維會在輪胎內(nèi)逐漸結(jié)團，失去補胎效果，且會磨損輪胎內(nèi)壁，還會使車輛在行駛時顫動。不久之前，出現(xiàn)一種產(chǎn)品，是用再生橡膠顆粒在甲苯中膨脹后作為填補著輪胎洞孔的基料。這種補胎液有一定的長處，但被橡膠顆粒吸收的甲苯在胎中散發(fā)甲苯氣體，會使輪胎的橡膠變脆，容易裂開，并且甲苯是危險品，在工作場地有時發(fā)生爆炸之虞，對員工的健康也有害。因此還有改進的余地。
(二)輪胎補胎液補胎的原理是很簡單的。把含有某種長短纖維的材料或微細顆粒物質(zhì)的液體事先按一定的用量注入輪胎內(nèi)，當輪胎有洞孔泄氣時，逸出的空氣把帶有纖維或顆粒的液體一起泄出，被擠入洞孔內(nèi)的纖維或顆粒把洞孔嚴嚴地堵塞住，使輪胎不再漏氣，保持了胎內(nèi)的足夠壓力，使車輛得以繼續(xù)行駛，并防止了可能發(fā)生的事故。
如果說上述原理簡單的話，那么采用什么樣的補漏物質(zhì)，用什么配方獲得最佳的膠狀液體卻很不簡單。這是半個世紀多來，研究人員孜孜不倦地尋求的。
(三)本發(fā)明在總結(jié)以往各種產(chǎn)品的優(yōu)缺點的基礎上，有了新的重要突破。
本發(fā)明的設計理論是堵塞或填補輪胎洞孔的材料應該是對輪胎的橡膠無害的，并且應當與輪胎的橡膠均質(zhì)的，而不是異質(zhì)的。這種材料應該是有彈性的，可以伸長和壓縮，這種材料的粒度應在20目以下，以便能夠進入不同大小的輪胎洞孔，使其堵塞。這種材料與輪胎橡膠的親和性使其能與輪胎的橡膠結(jié)合為一體，以保持其永遠的愈合。
這種材料的大小微細顆粒應該是懸浮在一種膠狀的混合液體中，這種膠狀的混合液體應有下述特性(1)使填充材料的顆粒永遠處于懸浮狀態(tài)而不沉淀。(2)使這種顆粒永遠處于分散狀態(tài)而不會凝聚成團。(3)作為顆粒載體的膠狀混合液還應有下述特性a.穩(wěn)定性-至低溫-40℃不凍結(jié)，至高溫110℃以上不分化;b.不干涸-在輪胎內(nèi)永遠保持液體;c.粘性和流動性-又有一定的粘度、又有足夠的流動性，能在輪胎內(nèi)自由流動，不會給輪胎內(nèi)壁造成磨損;d.防銹和不腐蝕-混合液必須對金屬輪輞不腐蝕并能防銹。此種混合液最好還是無毒、不燃燒和無污染的。
(四)為實現(xiàn)上述設計理論，對于填補材料，選擇了天然橡膠粒。制造天然橡膠顆粒的工藝很特殊。把天然橡膠塊冷凍至-70℃以下，使之變得堅硬和易脆，此時用高效研磨機反復研磨至20目以下的顆粒?；謴统睾?，這種膠粒有彈性，且略有粘性，在高壓擠壓下能粘在一起，但平常在懸浮液中，每個顆粒為膠狀液所夾裹而不會粘到一起，這是本發(fā)明的核心。根本不同于用甲苯來使再生橡膠粉膨脹，上面已經(jīng)說過，實踐已證明，甲苯會破壞輪胎橡膠的結(jié)構(gòu)，使之變脆而易裂，更不同于用天然纖維、合成纖維或石棉纖維，這些材料都是與橡膠異質(zhì)的，因而不能保證長期的彌合。
不言而喻，當輪胎出現(xiàn)洞孔時，泄出的空氣帶著膠狀混合液一起向外逃逸，進入洞孔的大小橡膠顆粒立即把洞孔堵死。由于強力的擠壓(輪胎內(nèi)的空氣壓力至少還有1.5個大氣壓)和橡膠顆粒與輪胎的均質(zhì)，能使洞孔永久地補好。
與天然橡膠粉一起，還加入了一些木質(zhì)纖維粉，作為輔助材料。木質(zhì)纖維粉對填補輪胎橡膠的微細孔有效，且可提高混合液的濃度和粘度。
膠狀混合液的兩個主要成份為水和乙二醇。由于乙二醇的低凝固點、高沸點和不易蒸發(fā)，由于其呈中性反應，溶于水并與水可以任何比例混合，因此它是重要的穩(wěn)定劑，特別是作為本發(fā)明的產(chǎn)品的防凍劑。當水和乙二醇的重量混合比為4∶5時，混合劑的抗凍能力達到-40℃;如水和乙二醇的重量的混合比為5∶4時，混合液的防凍能力達到-20℃以下。
為使混合液呈膠狀，我們在配方中采用了有機膨潤土和羧甲基纖維素鈉這兩種優(yōu)良的增稠劑和防沉降劑，以保證本發(fā)明的混合液的膠狀。
有機膨潤土是由二甲基十八烷羥基乙基銨有機陽離子化合物與膨潤土進行離子交換，使粘土礦物質(zhì)品格上的無機陽離子被有機陽離子所取代而獲得的膨潤土酸二甲基十八烷羥基乙基銨。它有很強的吸水力，它的水溶液有很大的粘度和防沉降性。并且它有很大的穩(wěn)定性。
采用了羧甲基纖維素鈉。它是以纖維素、燒堿及氯乙酸為原料經(jīng)適當化學反應制成的。其吸水率和膨脹率特別大。它的水溶液的粘度很穩(wěn)定，且很耐高溫，是優(yōu)良的懸浮劑和防沉降劑。
在配方中，還使用了三種添加劑亞硝酸鈉、硼砂和二甲基硅油。這三種化學品的作用是抗腐蝕，殺菌和防霉。二甲基硅油還有增加滑潤和對金屬不腐蝕的作用，且對混合液具有分散性。
(五)
采用上述原料完全實現(xiàn)了本發(fā)明的設計理論。不難看出本發(fā)明的高科技性質(zhì)。
現(xiàn)把各種原料在輪胎彌合液中的配方比例列舉如下(以重量計算)水 40-52%乙二醇 52-40%(水和乙二醇共92%)天然橡膠粉 4%木纖維粉 1.6%有機膨潤土 1%羧甲基纖維素鈉 0.6%亞硝酸鈉 0.25%硼砂 0.25%二甲基硅油 0.25%整個混合液的粘度應在50，000-60，000CPS之間最好。其PH值應為中性，如因水質(zhì)等關(guān)系而不呈中性，則應勾兌調(diào)整之，調(diào)整本品的PH值，使用磷酸二鈉或磷酸一鈉為好。
(六)制造方法使用大小各一個攪拌桶，容量分別為大桶約1200立升，小桶約120立升。小桶在上方，大桶在下方，小桶可通過管道向大桶排放，大小桶上的攪拌變速馬達的功率分別為1.5千瓦和2.5千瓦，轉(zhuǎn)速均為750--1500轉(zhuǎn)/分。
在小桶中倒入100立升60-65℃的熱水，開動馬達，徐徐倒入羧甲基纖維素鈉，攪拌至均勻糊狀為止，開啟位于小桶底部的管道閥門，將其排放入大桶，再在小桶中倒入100立升的常溫冷水，開動馬達，徐徐倒入有機膨潤土，用快慢二速攪拌至均勻膠狀液為止，同樣排放入大桶。
在大桶中倒入全部余下的水和全部乙二醇，開動馬達，交替用750轉(zhuǎn)/分和1500轉(zhuǎn)/分攪拌至均勻的膠狀混合液，加入亞硝酸鈉、硼砂和二甲基硅油，繼續(xù)慢速攪拌約十分鐘。最后先后投入木纖維粉和天然橡膠粉，高速攪拌約半小時即可。靜止24小時后即可裝瓶。
〔注如生產(chǎn)單位因設備條件的限制，無法自制天然橡膠粉，或采購不到天然橡膠粉，則也可暫以再生橡膠粉代替，其顆粒應在20目以下。在此情況下，應在再生橡膠粉中摻入甲苯，使其膨脹和獲得彈性，甲苯的比例為橡膠粉重量的5-10%。其法是加入甲苯后，應攪拌均勻，在嚴密加蓋的不銹鋼桶內(nèi)放置三天后才能使用。操作應在防火通風的隔離室內(nèi)進行?！?七)使用方法本發(fā)明的車輛輪胎自動補胎液對有無內(nèi)胎的輪胎均適用。使用時把輪胎的氣門停在鐘表的4小時或8小時或位置，擰下氣門蓋取出氣門芯，輪輪即失氣。將本發(fā)明的補胎液通過氣門嘴注入輪胎內(nèi)，至適當量為止(另編制用量表)。裝回氣門芯、氣門蓋，重新把輪胎充足氣，駕車行駛約30公里后，由于離心力的作用，本補胎液即在胎內(nèi)形成一層保護膜，其余的液體在輪胎中流動。在車輛行駛中，當輪胎被釘子或其他尖物刺破時，猛力泄出的空氣把混合液帶入洞孔，瞬時間把洞孔補好，且是永久性的補好，留在輪胎中的補胎液還可長期發(fā)揮預防作用，與輪胎同壽命，或多次補漏直到用盡為止。本補胎液還能防止輪胎因長時間高速行駛，特別是在夏天或熱帶的灼熱路面上的高速行駛，而在胎內(nèi)局部積聚高溫-輪胎爆胎的主要原因之一，從而能夠防止行車的這類事故。
如果發(fā)現(xiàn)輪胎已扎入釘子或其他異物，應予拔掉，并開動車子或轉(zhuǎn)動輪胎，洞孔即立即被補好，如輪胎已失去部份氣壓，應予重新充足。
權(quán)利要求
1.一種輪胎自動補胎液，由填補材料和膠狀混合液組成，其特征是由乙二醇、水、天然橡膠粉、木質(zhì)纖維粉、有機膨潤土、羧甲基纖維素、硼砂、亞硝酸鈉和二甲基硅油構(gòu)成。
2.權(quán)利要求1所述的填補材料之一，其特征是天然橡膠粉，其粒度在20目以下。
3.權(quán)利要求1所述的構(gòu)成物質(zhì)，其特征是由以下配方實現(xiàn)，比例以重量計算乙二醇 52-40%水 40-52%天然橡膠粉 4%木質(zhì)纖維紛 1.6%有機膨潤土 1%羧甲基纖維素 0.6%硼砂 0.25%亞硝酸鈉 0.25%二甲基硅油 0.25%
全文摘要
本發(fā)明的自動補胎液，將其預先注入輪胎內(nèi)，就可防止泄氣漏氣，本發(fā)明的混合液中含有橡膠顆粒等物質(zhì)，當輪胎出現(xiàn)洞孔時，逸出的液體中的微細顆粒把洞孔補好。作為橡膠顆粒載體的混合液由乙二醇、水，有機膨潤土、羧甲基纖維素鈉、亞硝酸鈉、硼砂、二甲基硅油等組成，能保證橡膠粉的懸浮狀態(tài)。
文檔編號B29C73/16GK1069929SQ9110854
公開日1993年3月17日 申請日期1991年9月2日 優(yōu)先權(quán)日1991年9月2日
發(fā)明者蔡錦濤 申請人:蔡錦濤