CN101254736A - 一种防漏气轮胎及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种防漏气轮胎及其制备方法。本发明的防漏气轮胎的内面涂敷一层凝胶态弹性体材料，所述弹性体材料为硫化橡胶与热塑性弹性体及树脂的共混物。制备方法如下：步骤1，将原料放入反应釜，同时加温搅拌，分散成均匀的可流动的共混物；步骤2，调节共混物温度；步骤3，通过输送泵输送到计量泵喷头；对轮胎内壁底部进行喷涂，在轮胎内壁形成一层均匀的、厚度为3～5mm具有自密封性能的弹性体涂敷层。扎入10颗铁钉，在高、低气温环境下高速行驶3000公里后检验，胎压正常，无漏气现象。本发明有效地解决了轮胎微漏气和扎钉漏气现象，轮胎维修成本下降，行车安全性提高，有着显著的社会和经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及车用轮胎技术领域。具体地，本发明涉及一种防漏气轮胎及其制备方法。
背景技术
现有机动车、非机动车的充气轮胎，大多没有完善的安全防护装置，不能有效地确保外胎扎不透、内胎扎不着。较好的防护是内胎采用重体泡沫型的外胎套上很厚的橡胶套圈，但是这些方法制造工艺复杂、影响轮胎造型的美观，并且缺乏实用性，不能够普遍应用，致使行驶中的车辆，常常由于外胎被锐器扎破，进而扎漏内胎，不得不中途停驶、维修，甚至发生意外事故。
现有技术中有一种“跑气保用”轮胎，也称为零压轮胎。它改善了轮胎在欠压乃至零压状态下的路面抓着力，可以在完全跑气的状态下继续高速行使80公里，从而抵达前方的维修站。驾驶员不必在途中(尤其是黑夜和雨天)停车费劲地换上备用胎，车辆无需备用胎，也减轻了车重，增加了行李的空间。该轮胎是在胎体之间间隔增加了两层超高强度钢丝帘布层，或者在胎侧中增加两层高强度人造丝增强层，再加上特殊的胎圈结构，使轮胎漏气时能自撑不瘪，更不会爆破开裂。但是，上述技术无法解决轮胎由极细微的沙眼孔而引起慢性漏气。因为这种极慢性微漏气时，胎面上胎纹与地面的接触偏在两侧，使得两侧胎纹的磨损比中间来得快，则使轮胎的滚动磨擦系数增大，从而增加耗油量，且微漏的轮胎壁容易扭曲增大热量，更是造成爆胎引发重大交通事故的因素之一。这种轮胎在扎钉、漏气后还得去维修站，浪费了许多宝贵的时间。另外，这种“跑气保用”轮胎的结构复杂，制造成本大大提高，较难适应消费者的使用。
专利文献98224987.x中公开了一种防漏气轮胎，其在轮胎内面涂敷一层固体粘胶状物，粘胶状物材料为异戊橡胶。已公开的专利(公开号CN1803482)中也描述了一种防漏气自补真空轮胎，是将苯乙烯和异戊二烯混合进行共聚反应而生成一种弹性胶体，再将该弹性体加热喷涂到轮胎内面。这两种轮胎在钉扎后也有不漏气效果，但存在同样的不足之处：在较高环境气温下，或轮胎高速行驶，蓄热升温较高时，胎内涂敷层会软化流动成团，导致车胎失去动、静平衡，影响行驶安全。
为克服现有技术中存在的缺陷，本申请发明人经过多年的辛苦研究，发明了一种以聚苯乙烯为硬段、烯烃共聚物为软段的嵌段共聚物为主体，添加硫化橡胶粉、软化油、树脂，加温熔融共混，生成一种耐高低温、兼具橡胶的高弹性和热塑性弹性体的塑性的有自密封性能的新型材料作为轮胎内面涂敷层的轮胎及其制备的方法。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种适应在高车速、高环境气温及寒冷气候条件下，持久防漏气的轮胎。
本发明的另一个目的是提供一种制备持久防漏气轮胎的方法。
本发明的防漏气轮胎，在该轮胎的内面涂敷一层凝胶态弹性体材料。
所述的弹性体材料为硫化橡胶与热塑性弹性体及树脂的共混物，其中热塑性弹性体占30-80％，硫化橡胶占10-70％，树脂占0-10％。
所述的硫化橡胶为天然橡胶或丁基橡胶，或天然橡胶与丁基橡胶，其中天然胶占30-100％，丁基胶占0-70％比例混合的并用橡胶。
所述的热塑性弹性体为以聚苯乙烯为硬段，烯烃共聚物为软段的嵌段共聚物，其中的结合苯乙烯含量为10～70％。
所述的热塑性弹性体为SIS(以苯乙烯为硬段，以异戊二烯为软段的嵌段共聚物，其中的结合苯乙烯含量为10～70％)、SEPS(以苯乙烯为硬段，以乙烯、丙烯共聚物为软段的嵌段共聚物，其中的结合苯乙烯含量为10～70％)、SEBS(以苯乙烯为硬段，以乙烯、丁烯共聚物为软段的嵌段共聚物，其中的结合苯乙烯含量为10～70％)。
本发明采用一种以聚苯乙烯为硬段、烯烃共聚物为软段的嵌段共聚物为主体，添加硫化橡胶粉、软化油、树脂，加温熔融共混，生成一种新型的具有自密封性能的弹性体材料作为轮胎内面涂敷层，该材料的软化温度达120℃以上，在轮胎遭铁钉等异物扎入后，车辆在炎热高温气候下或在不低于-40℃的寒冷气候下以极限速度行驶时，仍具有自密封性，实现与轮胎同寿命的防漏气目的。
本发明效果十分明显：静态时，将本发明防漏气轮胎充气至正常压力，同时扎20颗直径1～8mm，长10cm的铁钉，拔出10颗，留下10颗，然后将轮胎浸没在水中50天，无漏气现象发生。动态时，将扎入20颗铁钉，拔出10颗，保留10颗的轮胎安装在汽车上，在高、低气温环境下高速行驶3000公里后检验，胎压正常，无漏气现象。通过了国家轮胎质量检测中心240公里/小时的高速跑车试验。以上试验和实际应用表明，本发明有效地解决了轮胎微漏气和扎钉漏气现象，轮胎维修成本下降，行车安全性提高，有着显著的社会和经济效益。
附图说明
图1为本发明的防漏气轮胎结构示意图；
图2为本发明的防漏气轮胎剖面结构图；
图3为本发明的防漏气轮胎制作方法流程图。
图中：1、轮胎胎面；2、轮胎胎肩；3、轮胎内涂敷层。
具体实施方式
下面参考附图，对本发明的典型具体实施例作详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参照附图1、2，本发明的防漏气轮胎，包括轮胎胎面1，轮胎胎肩2，轮胎内涂敷层3。所述的内涂敷层是一种具有自密封性能的弹性体材料的涂敷层，为硫化橡胶与热塑性弹性体及树脂的共混物。本实例为天然橡胶/丁基橡胶的并用胶、软化油与以聚苯乙烯为硬段、烯烃共聚物为软段的嵌段共聚物的共混物。
参照附图3，本发明防漏气轮胎的制作方法如下：
步骤1，将热塑性弹性体、软化油、硫化橡胶粉、树脂放入反应釜，同时加温搅拌，分散成均匀的可流动的共混物；
步骤2，在反应釜中调节共混物的温度；
步骤3，然后通过输送泵按一定的流量，将共混物输送到计量泵再进入喷头，对装在专用夹具上并按一定速度旋转的轮胎内壁底部进行喷涂，在离心力的作用下，在防漏气轮胎的轮胎内壁形成一层均匀的、厚度为3～5mm具有自密封性能的弹性体涂敷层。
软化油为白油。在反应釜中调节共混物的温度为150～300℃。通过输送泵的流量为50～200克/秒。
虽然已经描述了本发明的典型实施例，应该明白本发明不限于这些实施例，对本专业的技术人员来说，本发明的各种变化和改进都能实现，但这些都在本发明权利要求的精神和范围之内。
Claims (10)
1. 一种防漏气轮胎，其特征在于，在该轮胎的内面涂敷一层凝胶态弹性体材料。
2. 根据权利要求1所述的防漏气轮胎，其特征在于，所述的弹性体材料为硫化橡胶与热塑性弹性体及树脂的共混物，其中热塑性弹性体占30-80％，硫化橡胶占10-70％，树脂占0-10％。
3. 根据权利要求2所述的防漏气轮胎，其特征在于，所述的硫化橡胶为天然橡胶或丁基橡胶，或天然橡胶与丁基橡胶，其中天然胶占30-100％，丁基胶占0-70％比例混合的并用橡胶。
4. 根据权利要求2所述的防漏气轮胎，其特征在于，所述的热塑性弹性体为以聚苯乙烯为硬段，烯烃共聚物为软段的嵌段共聚物，其中的结合苯乙烯含量为10～70％。
5. 根据权利要求4所述的防漏气轮胎，其特征在于：所述的热塑性弹性体为SIS、SEPS、SEBS。
6. 根据权利要求5所述的防漏气轮胎，其特征在于：所述的热塑性弹性体为SIS、SEPS、SEBS，其中，SIS以苯乙烯为硬段，以异戊二烯为软段的嵌段共聚物，其中的结合苯乙烯含量为10～70％、SEPS以苯乙烯为硬段，以乙烯、丙烯共聚物为软段的嵌段共聚物，其中的结合苯乙烯含量为10～70％、SEBS以苯乙烯为硬段，以乙烯、丁烯共聚物为软段的嵌段共聚物，其中的结合苯乙烯含量为10～70％。
7. 权利要求1-6任一所述防漏气轮胎的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，将热塑性弹性体、软化油、硫化橡胶粉、树脂放入反应釜，同时加温搅拌，分散成均匀的可流动的共混物；
步骤2，在反应釜中调节共混物的温度；
步骤3，然后通过输送泵按一定的流量，将共混物输送到计量泵再进入喷头，对装在专用夹具上并按一定速度旋转的轮胎内壁底部进行喷涂，在离心力的作用下，在防漏气轮胎的轮胎内壁形成一层均匀的、具有自密封性能的弹性体涂敷层。
8. 根据权利要求7所述的防漏气轮胎的制备方法，其特征在于，步骤1，所述的软化油为白油，或环烷油、石蜡油。
9. 根据权利要求7所述的防漏气轮胎的制备方法，其特征在于，步骤2，所述的在反应釜中调节共混物的温度为150～300℃。
10. 根据权利要求7所述的防漏气轮胎的制备方法，其特征在于，步骤3，所述的一定的流量为50～200克/秒，所述自密封性能的弹性体涂敷层的厚度为3～5mm。
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