CN101574898A - 一种防漏气轮胎及其制备方法 - Google Patents

一种防漏气轮胎及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101574898A
CN101574898A CNA2008101059115A CN200810105911A CN101574898A CN 101574898 A CN101574898 A CN 101574898A CN A2008101059115 A CNA2008101059115 A CN A2008101059115A CN 200810105911 A CN200810105911 A CN 200810105911A CN 101574898 A CN101574898 A CN 101574898A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gel
tyre
elastomeric material
tire
air leak
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2008101059115A
Other languages
English (en)
Inventor
徐长珍
杨安云
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CNA2008101059115A priority Critical patent/CN101574898A/zh
Publication of CN101574898A publication Critical patent/CN101574898A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06—Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/0681—Parts of pneumatic tyres; accessories, auxiliary operations
    • B29D30/0685—Incorporating auto-repairing or self-sealing arrangements or agents on or into tyres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C73/00—Repairing of articles made from plastics or substances in a plastic state, e.g. of articles shaped or produced by using techniques covered by this subclass or subclass B29D
    • B29C73/16—Auto-repairing or self-sealing arrangements or agents
    • B29C73/163—Sealing compositions or agents, e.g. combined with propellant agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C73/00—Repairing of articles made from plastics or substances in a plastic state, e.g. of articles shaped or produced by using techniques covered by this subclass or subclass B29D
    • B29C73/16—Auto-repairing or self-sealing arrangements or agents
    • B29C73/18—Auto-repairing or self-sealing arrangements or agents the article material itself being self-sealing, e.g. by compression
    • B29C73/20—Auto-repairing or self-sealing arrangements or agents the article material itself being self-sealing, e.g. by compression the article material only consisting in part of a deformable sealing material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C19/00—Tyre parts or constructions not otherwise provided for
    • B60C19/12—Puncture preventing arrangements
    • B60C19/122—Puncture preventing arrangements disposed inside of the inner liner
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06—Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/0681—Parts of pneumatic tyres; accessories, auxiliary operations
    • B29D30/0685—Incorporating auto-repairing or self-sealing arrangements or agents on or into tyres
    • B29D2030/0686—Incorporating sealants on or into tyres not otherwise provided for; auxiliary operations therefore, e.g. preparation of the tyre
    • B29D2030/0695—Incorporating sealants on or into tyres not otherwise provided for; auxiliary operations therefore, e.g. preparation of the tyre the sealant being in the form of one wide strip, e.g. a patch
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06—Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/0681—Parts of pneumatic tyres; accessories, auxiliary operations
    • B29D30/0685—Incorporating auto-repairing or self-sealing arrangements or agents on or into tyres
    • B29D2030/0686—Incorporating sealants on or into tyres not otherwise provided for; auxiliary operations therefore, e.g. preparation of the tyre
    • B29D2030/0697—Incorporating sealants on or into tyres not otherwise provided for; auxiliary operations therefore, e.g. preparation of the tyre the sealant being in liquid form, e.g. applied by spraying

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明提供了一种防漏气轮胎，该轮胎的内面涂敷有一层或多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。本发明还提供了一种用于上述轮胎的凝胶状弹性体材料，这种材料具有自封闭性能，能够耐受一定的高温和严寒。本发明还提供了一种制备上述轮胎的方法，该方法首先在轮胎内胎面喷涂一层凝胶状弹性材料，在冷却后，再在轮胎内胎面喷涂一层凝胶状弹性材料，采用这种工艺可以使得凝胶弹性体材料与轮胎内表面结合得更好。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

一种防漏气轮胎及其制备方法
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防漏气的轮胎，其在扎钉后仍能继续使用，有效地防止了轮胎漏气。
本发明的另一目的在于提供一种制备上述轮胎的方法。
本发明的再一目的在于提供一种能够用于轮胎放漏气的新型材料。
本发明凝胶态弹性体材料，其是通过包括下列重量份的原料混合制成：热塑性弹性体40-80，硫化橡胶30-60，树脂0～10。其中所述的硫化橡胶可为含天然胶30-100％，丁基胶0-70％。
其中所述的热塑性弹性体可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20～80％。
其中所述的热塑性弹性体可为SIS、SEPS和/或SEBS。
其中所述SIS可以是以苯乙烯为硬段，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％；所述SEPS可以是以苯乙烯为硬段，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20～80％；所述SEBS可以以苯乙烯为硬段，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％。
本发明提供的防漏气轮胎，其内表面具有一层或多层上面所述的凝胶态弹性材料。优选具有两层上面所述的凝胶态弹性材料。
本发明还提供了制备上述防漏气轮胎的方法，其包括如下步骤：
1)制备凝胶态弹性材料；
2)将步骤1)制备的凝胶状弹性材料在150～300℃下均匀喷涂到轮胎内表面，并冷却。
其中步骤1)制备凝胶状弹性材料的方法可以是将热塑性弹性体、硫化橡胶、树脂以及适量软化油在反应釜中加温搅拌，分散成均匀的可流动的共混物，其中所述软化油优选为白油、环烷油或石蜡油，可按照原料总重量的100-150％添加。
其中步骤2)，在喷涂时首先在内台面喷涂一层凝胶装弹性材料，待冷却后，再在内胎面喷涂一层凝胶状弹性材料。在喷涂时可以连通胎肩处一起喷涂。
本发明中涉及到百分比号(％)，若无特别说明，均是指重量百分比。
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剖面结构图。
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
以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本发明的范围。
若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1
参照附图1，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。
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、硫化橡胶粉、树脂以及适量软化油放入反应釜，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。
作为优选的方案，在喷涂时，首先在轮胎的内台面喷涂一层凝胶状弹性体材料，待冷却后，再在轮胎内胎面处喷涂一层凝胶状弹性体材料。
与单独涂覆一层相比，此工艺使凝胶状弹性体材料与内胎黏合更好。
实施例2凝胶状弹性体材料的制备
原料(重量份)：热塑性弹性体SIS 50  硫化橡胶45  树脂5
将上述材料混合添加适量软化油(白油，按原料总重量150％添加)，添加到反应釜，加温至(200)度，持续搅拌直至分散成均匀的可流动的共混物。
实施例3凝胶状弹性体材料的制备
原料(重量份)：热塑性弹性体SEPS 40  硫化橡胶50  树脂10
将上述材料混合添加适量软化油(环烷油，按原料总重量120％添加)，添加到反应釜，加温至(200)度，持续搅拌直至分散成均匀的可流动的共混物。
实施例4凝胶状弹性体材料的制备
原料(重量份)：热塑性弹性体SEBS 90  硫化橡胶20
将上述材料混合添加适量软化油(石蜡油，按原料总重量100％添加)，添加到反应釜，加温至(200)度，持续搅拌直至分散成均匀的可流动的共混物。
实施例5
采用实施例2、3及4的凝胶状弹性材料，按照实施例1的方法，喷涂到轮胎的内表面，经测试表明，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。

Claims (10)

1、一种凝胶态弹性体材料，其通过包括下列重量份的原料混合制成：热塑性弹性体40-80，硫化橡胶30-60，树脂0～10。
2、如权利要求1所述的凝胶装弹性材料，其特征在于，所述的硫化橡胶含天然胶30-100％，丁基胶0-70％。
3、如权利要求1或2所述的凝胶状弹性材料，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20～80％。
4、如权利要求1或2所述的凝胶状弹性材料，其特征在于，所述的热塑性弹性体为SIS、SEPS和/或SEBS。
5、如权利要求4所述的凝胶装弹性材料，其特征在于，所述SIS是以苯乙烯为硬段，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％；所述SEPS是以苯乙烯为硬段，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20～80％；所述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％。
6、一种防漏气轮胎，其内表面具有一层或多层权利要求1～5任一项所述的凝胶态弹性材料。
7、如权利要求6所述的防漏气轮胎，其特征在于，所述轮胎的内胎面具有两层权利要求1～5任一项所述的凝胶态弹性材料。
8、一种制备权利要求6或7所述防漏气轮胎的方法，其包括如下步骤：
1)制备权利要求1～5任一项所述的凝胶态弹性材料；
2)将步骤1)制备的凝胶状弹性材料在150～300℃下均匀喷涂到轮胎内表面，并冷却。
9、如权利要求8所述的方法，其特征在于，其中步骤1)制备凝胶状弹性材料的方法是将热塑性弹性体、硫化橡胶、树脂以及适量软化油在反应釜中加温搅拌，分散成均匀的可流动的共混物，其中所述软化油优选为白油、环烷油或石蜡油。
10、如权利要求8或9所述的方法，其特征在于，其中步骤2)，在喷涂时首先在内胎面喷涂一层凝胶状弹性材料，待冷却后，再在内胎面喷涂一层凝胶状弹性材料。
CNA2008101059115A 2008-05-05 2008-05-05 一种防漏气轮胎及其制备方法 Pending CN101574898A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2008101059115A CN101574898A (zh) 2008-05-05 2008-05-05 一种防漏气轮胎及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2008101059115A CN101574898A (zh) 2008-05-05 2008-05-05 一种防漏气轮胎及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101574898A true CN101574898A (zh) 2009-11-11

Family

ID=41270023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2008101059115A Pending CN101574898A (zh) 2008-05-05 2008-05-05 一种防漏气轮胎及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101574898A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103374311A (zh) * 2012-04-17 2013-10-30 张伟达 反应性防刺漏轮胎密封胶的制作方法
CN103847435A (zh) * 2014-01-13 2014-06-11 洛阳骏腾能源科技有限公司 一种防弹安全轮胎及其所用高分子自封材料制造方法
CN103350620B (zh) * 2013-07-16 2016-07-06 张双林 一种防刺扎安全轮胎

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103374311A (zh) * 2012-04-17 2013-10-30 张伟达 反应性防刺漏轮胎密封胶的制作方法
CN103374311B (zh) * 2012-04-17 2015-09-30 深圳市飞雳士新技术有限公司 反应性防刺漏轮胎密封胶的制作方法
CN103350620B (zh) * 2013-07-16 2016-07-06 张双林 一种防刺扎安全轮胎
CN103847435A (zh) * 2014-01-13 2014-06-11 洛阳骏腾能源科技有限公司 一种防弹安全轮胎及其所用高分子自封材料制造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101254736B (zh) 一种防漏气轮胎及其制备方法
CN110395077B (zh) 自修复轮胎
JP6182814B2 (ja) タイヤ及び拡張移動性ホイール‐タイヤ組立体
CN103153595B (zh) 包括具有径向蠕变梯度的自密封层的轮胎
CN102009511A (zh) 聚合物层压材料和使用其作为气密层的充气轮胎
CN101979255B (zh) 一种乘用车用耐穿刺安全轮胎
CN102574434A (zh) 具有内置自密封层的充气轮胎
CN205768398U (zh) 防爆轮胎
CN101563242A (zh) 具有自密封层的轮胎
CN103158437A (zh) 包含密封剂和防透气膜的层状复合材料的轮胎
CN102105293A (zh) 用于充气制品的自密封组合物
CN104419023A (zh) 一种耐磨抗刺低阻力轮胎胶料及其制作方法
CN106957459A (zh) 充气轮胎
CN103012873A (zh) 一种用于缺气保用轮胎胎侧部位的橡胶组合物
CN201257878Y (zh) 一种耐刺穿防漏轮胎
CN101480903A (zh) 防漏气轮胎及其制备方法
CN101574898A (zh) 一种防漏气轮胎及其制备方法
JP2016513039A (ja) 追加のサイドウォール補強材を有するセルフシール型タイヤ
CN103171371A (zh) 具有橡胶胎面的卡车轮胎
CN103496302A (zh) 一种安全防刺轮胎的制备方法
CN107641283A (zh) 一种防扎漏气轮胎的喷涂胶
CN201201489Y (zh) 一种防漏气轮胎
CN202753704U (zh) 防漏气轮胎
CN106336535B (zh) 履带车辆负重轮挂胶及其制备方法
CN110254136B (zh) 一种防刺漏电动车轮胎及该轮胎的生产方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
AD01 Patent right deemed abandoned

Effective date of abandoning: 20091111

C20 Patent right or utility model deemed to be abandoned or is abandoned