CN103044841A - 高分子合成记忆胶料 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高分子合成记忆胶料，该材料是由包括如下重量配比的原料制成：弹性体41%～48%、增粘剂38%～41%、软化剂4%～6%、防老剂1.5%～3.2%、填充剂4.5%～9%。喷涂了该高分子合成记忆胶料的轮胎在日常各种环境下被戳刺的部分可以自动愈合，有效地防止因受到尖锐物的刺、扎而出现漏气或爆胎等意外的发生，尤其是在高速行驶状态下能够最大程度保证行车安全；其在不影响轮胎原有性能的情况下，同时也增加了轮胎的使用寿命，减少了修补轮胎等各种不必要的麻烦。

Description

高分子合成记忆胶料

技术领域

本发明属于记忆材料领域，具体涉及一种以高分子化合物为基料的记忆胶体材料。

背景技术

具权威部门统计和测算，国内高速公路70%的意外交通事故是由汽车爆胎引起，另外，当汽车在160公里/小时的速度行驶时酿成交通事故，死亡率是接近100%。其次较小型车在高速行驶时将会有漂浮的现象，爆胎时，更易造成重大交通事故。目前国内外部分厂家也注意到轮胎对保障汽车行驶安全的重要性，都相继推出“防爆轮胎”，但目前设计的技术含量与价格都不尽人意。例如宝马RSC防爆轮胎是德国大陆（马牌）产品，其防爆胎的设计原理是利用加厚的侧壁提供支撑，特别的是，它必须由特殊设计的轮圈安装。而另一种防爆轮胎的设计方案，则是在里面安装一个被称作固定圈的装置，这个固定圈可以从内侧支撑轮胎，从而使轮胎失压时不至于被压坏而防止轮胎从轮毂上脱落。另外电子测压系统的稳定性还待考证。经过反复的论证，以上防爆技术设计都存在较大的缺点。一是结构设计不科学，宣传舆论大于实际功能；二是设计方案严重影响汽车的操控；三是轮胎用料较多；四是保养和维修很不方便而且费用较高；五是电子产品稳定性不高，性能不够稳定，只能在慢泄气而且是在城市道路上时速不超过80公里/小时的车速下，才能保证你的安全，另外测试的准确性也值得考究。

发明内容

本发明的目的是解决现有防爆轮胎使用时需要增加额外辅助装置的缺点，提供一种当被尖锐物体扎入后轮胎仍能保持全密闭空间，不会出现漏气的高分子合成记忆胶料。

本发明实现上述目的所采用的技术方案如下：

高分子合成记忆胶料，由包括如下重量百分比的原料制成：

弹性体 41%～48%、增粘剂38%～41%、软化剂4%～6%、防老剂1.5%～3.2%、填充剂4.5%～9%。

所述弹性体为SBS热塑性弹性体(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)、SIS热塑性弹性体（苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物）、SEPS热塑性弹性体（苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物）、天然橡胶、聚丁二烯橡胶和聚异戊二烯橡胶中的至少一种。

所述增粘剂为石油树脂、氢化石油树脂、松香季戊四醇酯、松香、氢化松香和萜烯树脂中的至少一种。

所述软化剂采用环烷油、芳烃油、松焦油、邻苯二甲酸二乙酯和液体聚丁二烯中的至少一种。

所述防老剂为N-苯基-N’-异丙基对苯二胺（防老剂4010NA）、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚（防老剂264）和N，N’-二苯基对苯二胺（防老剂H）中的至少一种。

所述填充剂为滑石粉、石英粉和纳米碳酸钙中的至少一种。

所述高分子合成记忆胶料的制备方法：将弹性体、增粘剂、软化剂、防老剂、填充剂和催化剂混合，加热至180～220℃，搅拌2～4小时后，冷却得到高分子合成记忆胶料。

所述催化剂为N,N-二甲基乙氨基乙二醇和/或N,N-二甲基环己胺。

所述催化剂的重量百分用量为1～2%。

有益效果：喷涂了高分子合成记忆胶料的轮胎在日常各种环境下被戳刺的部分可以自动愈合，无需增加额外的防爆辅助装置，有效地防止因受到尖锐物的刺、扎而出现漏气或爆胎等意外的发生，尤其是在高速行驶状态下能够最大程度保证行车安全；其在不影响轮胎原有性能的情况下，同时也增加了轮胎的使用寿命，减少了修补轮胎等各种不必要的麻烦。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例1（适用于普通小型车辆）

原料重量配比如下：

弹性体：SBS热塑性弹性体 28%、SIS热塑性弹性体 10%、SEPS热塑性弹性体 3%，共计41%；

增粘剂：石油树脂5%、氢化石油树脂7%、萜烯树脂29%，共计41%；

软化剂：环烷油4%、芳烃油1%，共计5%；

防老剂：防老剂4010NA  1%、防老剂264  2.2%，共计3.2%；

填充剂：滑石粉2%、纳米碳酸钙6.8%，共计8.8%；

催化剂：N,N-二甲基乙氨基乙二醇1%；

将上述各种原料加入温度为180～220℃的反应炉内，搅拌2～4小时后得到液态胶料，将搅拌好的液态胶料导入冷却箱冷却至室温，取出包装即可。

所得高分子合成记忆胶料的物理性能如下：

拉伸强度：0.35 MPa              剥离强度：0.9 kN/m

拉断伸长率：800%                低温弯曲无裂纹：-25℃无裂纹

软化点：112℃                       初粘性：28mm

将上述胶体材料均匀地喷涂在普通小型车辆轮胎内壁，喷涂厚度为2-3mm，其后将轮胎装上轮辋，充气到轮胎标准气压2.5bar。将20根直径为6mm，长度为100mm的钢钉扎入轮胎中（扎入范围为喷涂了胶体涂层的区域），放置3小时，检查气压为2.5bar；拔出10根钢钉后放置5小时，检查气压为2.5bar；将剩下的10根钢钉全部拔出放置48小时，检查气压为2.5 bar。

实施例2（适用于中型车辆）

原料重量配比如下：

弹性体：SIS热塑性弹性体36%、天然橡胶6%、聚丁二烯橡胶4%，共计46%；

增粘剂：氢化石油树脂21%、松香10%、松香季戊四醇酯10%，共计41%；

软化剂：芳烃油2%、松焦油1%、邻苯二甲酸二乙酯1%，共计4%；

防老剂：防老剂4010NA 1%、防老剂H 0.5%，共计1.5%；

填充剂：石英粉3%、纳米碳酸钙3.5 %，共计6.5%；

催化剂：N,N-二甲基环己胺1%；

将上述各种原料加入温度为180～220℃的反应炉内，搅拌2～4小时后得到液态胶料，将搅拌好的液态胶料导入冷却箱冷却至室温，取出包装即可。

所得高分子合成记忆胶料的物理性能如下：

拉伸强度：0.35 MPa              剥离强度：0.9 kN/m

拉断伸长率：800%                低温弯曲无裂纹：-25℃无裂纹

软化点：113℃                       初粘性：29mm

将上述胶体材料均匀地喷涂在一个中型车辆轮胎内壁，喷涂厚度为3-4mm，其后将轮胎装上轮辋，充气到轮胎标准气压2.5bar。将20根直径为6mm，长度为100mm的钢钉扎入轮胎中（扎入范围为喷涂了胶体涂层的区域），放置3小时，检查气压为2.5 bar；拔出10根钢钉后放置5小时，检查气压为2.5 bar；将剩下的10根钢钉全部拔出放置48小时，检查气压为2.5 bar。

实施例3（适用于重型或特种车辆）

原料重量配比如下：

弹性体：SIS热塑性弹性体22%、SEPS热塑性弹性体18%、聚异戊二烯橡胶8%，共计48%；

增粘剂：石油树脂20%、氢化松香10%、萜烯树脂8%，共计38%；

软化剂：环烷油4%、芳烃油1%、液体聚丁二烯1%，共计6%；

防老剂：防老剂4010NA 0.5%、防老剂264  2%，共计2.5%；

填充剂：石英粉2%、纳米碳酸钙2.5%，共计4.5%；

催化剂：N,N-二甲基环己胺1%；

将上述各种原料加入温度为180～220℃的反应炉内，搅拌2～4小时后得到液态胶料，将搅拌好的液态胶料导入冷却箱冷却至室温，取出包装即可。

所得高分子合成记忆胶料的物理性能如下：

拉伸强度：0.35 MPa              剥离强度：0.9 kN/m

拉断伸长率：900%                低温弯曲无裂纹：-25℃无裂纹

软化点：113℃                       初粘性：29mm

将上述胶体材料均匀地喷涂在一个重型或特种车辆轮胎内壁，喷涂厚度为5-6mm，其后将轮胎装上轮辋，充气到轮胎标准气压2.5 bar。将20根直径为6mm，长度为100mm的钢钉扎入轮胎中（扎入范围为喷涂了胶体涂层的区域），放置3小时，检查气压为2.5 bar；拔出10根钢钉后放置5小时，检查气压为2.5 bar；将剩下的10根钢钉全部拔出放置48小时，检查气压为2.5 bar。

本发明上述各种原料均为市售产品。

本发明所制的高分子合成记忆胶料具有高韧性、高粘度、高拉伸强度和特有的记忆性能，使其不会被尖锐物体戳穿，且被戳刺的部分可以自动愈合，从而使喷涂了该高分子合成记忆胶料图层的轮胎具有耐扎、防漏防爆功能。且该胶体材料较强的高低温性能使得喷涂了此材料涂层的了轮胎具备全天候工作能力，从而在保证了行车安全的同时，又能省去很多因轮胎漏气爆胎所带来的麻烦和危险，给人们的生活和工作提供了一个安心、安全和便捷的有力保障。

Claims (9)

1.高分子合成记忆胶料，其特征在于，由包括如下重量百分比的原料制成：

弹性体41%～48%、增粘剂38%～41%、软化剂4%～6%、防老剂1.5%～3.2%、填充剂4.5%～9%。

2.根据权利要求1所述的高分子合成记忆胶料，其特征在于：所述弹性体为SBS热塑性弹性体、SIS热塑性弹性体、SEPS热塑性弹性体、天然橡胶、聚丁二烯橡胶和聚异戊二烯橡胶中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的高分子合成记忆胶料，其特征在于：所述增粘剂为石油树脂、氢化石油树脂、松香季戊四醇酯、松香、氢化松香和萜烯树脂中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的高分子合成记忆胶料，其特征在于：所述软化剂为环烷油、芳烃油、松焦油、邻苯二甲酸二乙酯和液体聚丁二烯中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的高分子合成记忆胶料，其特征在于：所述防老剂为N-苯基-N’-异丙基对苯二胺、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚和N，N’-二苯基对苯二胺中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的高分子合成记忆胶料，其特征在于：所述填充剂为滑石粉、石英粉和纳米碳酸钙中的至少一种。

7.权利要求1所述高分子合成记忆胶料的制备方法，其特征在于：将弹性体、增粘剂、软化剂、防老剂、填充剂和催化剂混合，加热至180～220℃，搅拌2～4小时后，冷却得到高分子合成记忆胶料。

8.根据权利要求7所述的高分子合成记忆胶料的制备方法，其特征在于：所述催化剂为N,N-二甲基乙氨基乙二醇和/或N,N-二甲基环己胺。

9.根据权利要求7所述的高分子合成记忆胶料的制备方法，其特征在于：所述催化剂的重量百分用量为1～2%。