CN103834359A - 一种提高汽车轮胎安全性能的耐温高分子弹性防漏胶的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种提高汽车轮胎安全性能的耐温高分子弹性防漏胶的制作方法，其中制作耐温高分子弹性防漏胶的原料组成及重量配比为：热塑性弹性体42-62%；增粘剂34-54%；增塑剂3-8%；抗氧化剂0.5-1.5%；交联剂0-1%；填充剂0-15%；固化剂0-3%；采用相应的制作设备，把上述原料经过粉碎步骤、混合步骤、热熔步骤、喷涂步骤后，使得普通的汽车轮胎在低温-40℃至高温+120℃范围内正常运作，且具有防弹、防漏、耐扎的安全性能；或者在上述热熔步骤后再经过成型步骤，可得到提高汽车轮胎安全性能的耐温高分子弹性防漏胶产品。本发明提供的技术方案具有以下优点：步骤少、操作简单、无需对汽车轮胎内壁进行任何损伤性加工。

Description

一种提高汽车轮胎安全性能的耐温高分子弹性防漏胶的制作方法

技术领域

本发明涉及一种高分子弹性胶的制作方法，特别是涉及一种提高汽车轮胎安全性能的耐温高分子弹性防漏胶的制作方法。

背景技术

汽车行驶安全技术正在成为中国生机勃勃的新兴市场热点,作为汽车行驶的四只脚---汽车轮，它是汽车行行驶安全过程中的最重要的部件之一。统计显示，在所有汽车交通事故中，因汽车轮轮胎急速泄气和爆胎而造成的悲剧达46%；在高速公路的汽车交通事故中更高达70%。可以毫不夸张地说，汽车轮行驶过程中的安全事关驾乘人员生死存亡，是驾驶人员及车主们必须关注的首要问题。

根据交通部门的统计，因汽车轮轮胎漏气和爆胎而引发的汽车严重交通事故占总体事故的46.8%。而高速公路上，这一比例更高达60%-70%，是各种事故中比例最高的一种。爆胎已与疲劳驾车、酒后驾车、超速行驶并列为影响汽车道路交通安全的四大杀手之一，是导致人员伤亡和财产损失的最大恶性汽车交通事故；此问题引起我国各级政府的高度关注，采取多种措施加以解决。

汽车轮轮胎在行驶过程中发生爆胎或急速泄漏两种情况，特别是高速汽车操作失控，导致重大交通事故发生，此事故危险大，车毁人亡概率高。依据汽车轮组成结构分析，其爆胎、泄漏有如下三个原因：一是汽车轮轮胎被尖锐物刺穿轮胎导致汽车轮急速泄气；二是环境温度的变化，引起汽车轮轮胎内空气气体介质膨胀和收缩，致使汽车轮轮胎的胎压升高或降低，超出标准胎压范围导致爆胎；三是汽车轮轮胎充气压力超过或低于标准胎压，四个汽车轮胎磨损超标。

为解决上述问题，最近几年出现一些汽车轮轮胎防扎、防漏的方法、装置、汽车轮轮胎防扎、防漏的高分子密封材料。例如专利申请号200510029840.1、200810167281.4它们分别公开一种不同的用于制造防扎、防漏的高分子材料；专利申请号200710066832.3、200610086137.9、200610001893.7、99806820.9它们分别公开了一种不同的制造防扎、防漏轮胎的方法；专利申请号200820227250.9、200910111156.6它们分别公开一种不同的汽车轮爆胎后安全行驶的支撑，上述专利均不具备汽车轮轮胎防爆性能，仅具有汽车轮轮胎防扎、防漏的功能；专利申请号201110050718.8公开一种实心防弹（防爆）轮胎，它和汽车轮毂组合成防弹（防弹）汽车轮，不存在汽车轮轮胎爆胎问题，但存在柔软性、乘坐舒适性能差，不适应客车、轿车及运载人员的车辆，仅适应运载货物的车辆使用。

目前车辆使用的汽车轮，有两种类型，一种有内胎汽车轮，另一种无内胎汽车轮，目前所乘用车辆中基本全部使用的是无内胎汽车轮，载重车辆国家要求逐步推广使用无内胎汽车轮。无内胎汽车轮具有良好的散热性、柔软性、密封性及乘坐舒适性能好充气使用间隔时间长等优点，但无内胎汽车轮轮胎被尖锐物扎破时，由于尖锐物残留于汽车轮胎体内，汽车轮轮胎的高压气体会在刺破部位向外泄漏或爆胎；当尖锐物刺穿汽车轮胎并脱离汽车轮胎，无内胎汽车轮内的高压气体急速泄漏，若汽车在高速行驶过程中发生爆胎或急速泄漏两种情况，发生汽车事故危险性大，车毁人亡概率高。

自从上世纪八十年代市场上主要技术体现为自密封液体胶灌注汽车轮内的技术方法，当时市场上就有多种自密封轮胎补漏胶水，将其注入汽车轮轮胎内。随着汽车轮的转动均匀地分布在汽车轮轮胎的内表面，当汽车轮轮胎被尖锐物扎破时，导致汽车轮轮胎漏气，自密封轮胎补漏胶水与空气中的氧气反应而固化，达到汽车轮轮胎防漏之目的。其技术方法缺点在于，液体胶水与空气中氧气反应形成一层硬结晶它降低汽车轮轮胎的弹性，严重影响汽车轮轮胎的各种技术性能及寿命，未被市场所接纳。上世纪九十年代该技术领域出现重大突破，创设了一种更为先进的自密封胶，是将汽车轮内喷涂一层2-3mm的异戊橡胶或丁烯橡胶或硅橡胶等固态粘胶状物，用此种固态粘胶状物解决汽车轮轮胎的微漏气，被尖锐物扎破时漏气的现象。采用异戊橡胶或丁烯橡胶或硅橡胶等固态粘胶状物，使汽车轮轮胎的防弹、防漏、耐扎升级技术向真正市场运用迈进一步，但存在诸多弊病和不利因素：

1）由于异戊橡胶、丁烯橡胶、硅橡胶均是合成橡胶中的重要成员，应用范围甚广原料价格高；

2）此类橡胶的活性，抗老化性能均无法取得实质性的技术突破，难以在汽车轮恶劣工作环境下长期应用；

3）汽车轮轮胎内的异戊橡胶、丁烯橡胶、硅橡胶的固态粘胶状物涂层，在汽车高速运行中，汽车轮轮胎与地面摩擦，轮胎升温过高导致轮胎内的涂层在离心力作用下发生局部变形，影响汽车轮的动平衡；

4）采用的异戊橡胶、丁烯橡胶、硅橡胶原料，成本及产业化发展均成制约其推广的因素。

最近几年，随着石油化工技术的快速发展，各种高分子树脂类粘合剂、合成橡胶和橡胶复合材料不断涌现，国外推广的高分子弹性防漏胶材料已进入国内市场，由于常用原料国外进口，价格高，供货受限导致产品单一化，致使这种高分子弹性防漏胶材料进入市场遇到许多困难，同时也阻碍了国内这一产品的产业发展进程。

因此，创设和推出一种耐高温、耐低温，同时又具有国际高分子弹性防漏胶相同技术性能，成本低廉且完全可以国内完成原料采购的“耐温高分子弹性防漏胶”,已成为真正能使汽车轮胎升级迈向产业化市场化的瓶颈课题。

现有的汽车轮升级用高分子自密封热熔胶方面，仍存在有诸多缺陷。此类产品初看简单，实际上很复杂，高分子自密封热熔的技术要求很高。因为它是车辆运行安全的基本保障，使用中的汽车轮轮胎需经受着较大的高低温温差和长期承载压力下工作的考验，对其动平衡、高速行驶、耐久性等安全指标要求特别高。高分子自密封热熔胶既要能在-40°C低温、车辆高速运行时汽车轮轮胎被扎破、刺穿后自补而不泄气，又要车辆在高温、高速长时间行驶情况下，汽车轮轮胎周边环境温度高达120°C左右时，轮胎被扎破、刺穿后，自补而不泄气。现有高分子自密封热熔胶难以达到此项要求多由于高分子自密封热熔胶附着力差与汽车轮轮胎内壁冠型表面粘结不牢靠，造成高分子自密封热熔胶层脱落或脱边的缺陷，而难以达到升级后的汽车轮轮胎不泄气的功能和作用。

为了解决上述存在的问题，相关厂商及研究院所莫不费劲心思来求谋解决之道，但长久以来一直未见适用的耐温高分子弹性防漏胶的制作方法被发现。因此如何能创设一种提高汽车轮胎安全性能的耐温高分子弹性防漏胶的制作方法用于解决汽车轮轮胎升级防爆问题，使其真正能使汽车轮胎升级迈向产业化市场化，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界急需改进的目标。

有鉴于上述现有的高分子自密封热熔胶制作方法存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型的提高汽车轮胎安全性能的耐温高分子弹性防漏胶的制作方法，能够改进一般现有的高分子自密封热熔胶制作方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计,并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

采用高分子自密封热熔胶喷涂于汽车轮轮胎内壁使汽车轮升级的技术关键在于：一是高分子自密封热熔胶应具有高的弹性、气密性、抗拉强度；二是高分子自密封热熔胶与汽车轮轮胎内壁冠型表面具有强的附着力。分析一些现有的高分子自密封热熔胶制作方法有些在功能特性上基本满足技术关键“一”要求，但在于汽车轮轮胎内壁冠型表面的附着力方面未能达到技术关键“二”的要求。其原因是，汽车轮轮胎的材料为硫化橡胶，表面为惰性，大多数材料与它不易粘结，升级后的汽车轮轮胎内壁冠型表面涂层在车辆行驶过程中极易与轮胎内壁分离。从而削弱或丧失升级后的汽车轮轮胎防漏、耐扎功能。创设一种耐温高分子弹性防漏胶胶既满足技术关键“一”，又满足技术关键“二”的要求，就是本发明的目的所在。

本发明的目的在于，克服现有的高分子自密封热熔胶存在的缺陷，而提供一种新型的耐温高分子弹性防漏胶，所要解决的技术问题是使其具有耐高温（大于120°C）、耐低温(低于-40°C)、耐油、耐水，并具有高的弹性、气密性、抗拉强度。

本发明的另一目的在于，克服现有的高分子自密封热熔胶存在的缺陷，而提供一种新型的耐温高分子弹性防漏胶，所要解决的技术问题是使其以优异功能的耐温高分子弹性防漏胶（高气密性、高弹性、高抗拉强度及高附着力）通过热熔喷涂技术，喷涂于汽车轮轮胎内壁冠型表面，形成大于3.5mm厚的均匀涂层，涂层与汽车轮轮胎内壁冠型表面紧密结合，冷定型后，形成一种高分子高密度的软胶，具有优越的弹性和延展性。在车辆高速行驶过程中期涂层不易与汽车轮利用内壁冠型表面脱离。不会改变汽车轮的动平衡，不增加车辆行驶过程中的震动量。

本发明的再一目的在于，克服现有的高分子自密封热熔胶存在的缺陷，而提供一种新型的耐温高分子弹性防漏胶，所要解决的技术问题是使其将耐温高分子弹性防漏胶通过热熔喷涂技术，喷涂于汽车轮轮胎内壁冠型表面，形成大于3.5mm厚的均匀涂层。当汽车轮轮胎被尖锐物（例如钉状物、刀片、碎玻璃等）从汽车轮胎面刺入后，轮胎内壁的高密度的高分子软胶层，在汽车轮内气压的作用下，紧闭穿透物，对穿透物实施自动粘裹密封，达到防止汽车轮轮胎内气体外泄之功能，提高车辆行驶安全。

本发明再一目的在于，克服现有的高分子自密封热熔胶存在的缺陷，而提供一种新型的耐温高分子弹性防漏胶，所要解决的技术问题是使其将耐温高分子弹性防漏胶通过热熔喷涂技术，喷涂于汽车轮轮胎内壁冠型表面，形成大于3.5mm厚的均匀涂层。当汽车轮轮胎被尖锐物（例如钉状物、刀片、碎玻璃等）从汽车轮胎面刺入后，在耐温高分子弹性防漏胶层的高弹性、高延伸性和高抗拉强度的作用下，当穿透物被拔出或自动脱落时，耐温高分子弹性防漏胶瞬间回弹收缩，在汽车轮内的气压作用下自动紧闭汽车轮轮胎戳破处，汽车轮轮胎的漏洞被修补充填，闭合堵塞，达到防止汽车轮轮胎内气体外泄之功能提高车辆行驶安全。

本发明再一目的在于，克服现有的高分子自密封热熔胶存在的缺陷，而提供一种新型的耐温高分子弹性防漏胶，所要解决的技术问题是使其将耐温高分子弹性防漏胶通过热熔喷涂技术，喷涂于汽车轮轮胎内壁冠型表面，形成大于3.5mm厚的均匀涂层。能使汽车轮在本身温度-40°C-120°C范围内，车辆高速行驶的情况下被直径不大于8mm、长度小于10cm尖锐物或钢钉刺穿，汽车轮轮胎不会泄气；当尖锐物或钢钉在汽车轮轮胎内或发现被拔出时，耐温高分子弹性防漏胶层对拔出尖锐物或钢钉在汽车轮轮胎上形成的漏洞，在气压作用下能瞬间自动修补充填。

本发明还一目的在于，克服现有的高分子自密封热熔胶存在的缺陷，而提供一种新型的耐温高分子弹性防漏胶，所要解决的技术问题是使其将耐温高分子弹性防漏胶通过热熔喷涂技术，喷涂于汽车轮轮胎内壁冠型表面，形成大于3.5mm厚的均匀涂层。用于制作加厚汽车轮轮胎的硫化层，对其起到一定的防爆作用。

本发明采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种提高汽车轮胎安全性能的耐温高分子弹性防漏胶的制作方法，其中制作耐温高分子弹性防漏胶的原料组成及重量配比为：热塑性弹性体42-62%；增粘剂34-54%；增塑剂3-8%；抗氧化剂0.5-1.5%；交联剂0-1%；填充剂0-15%；固化剂0-3%；采用相应的制作设备，把上述原料经过粉碎步骤、混合步骤、热熔步骤、喷涂步骤后，使得普通的汽车轮胎在低温-40℃至高温+120℃范围内正常运作，且具有防弹、防漏、耐扎的安全性能；以及在上述热熔步骤后再经过成型步骤，制造出提高汽车轮胎安全性能的耐温高分子弹性防漏胶产品，该耐温高分子弹性防漏胶的物态是胶软体状，在以后需要用时只要将该耐温高分子弹性防漏胶在温度70-145°C范围内喷涂到汽车轮胎内壁冠型表面即可，也达到提高汽车轮胎安全性能的效果。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的种提高汽车轮胎安全性能的耐温高分子弹性防漏胶的制作方法，其中所述的粉碎步骤是利用物料粉碎设备将耐温高分子弹性防漏胶中固态组分在玻璃化温度下进行粉碎，粉碎成150-200目的粉末，再将粉末与其液体组分送至连续式搅拌混合设备。

前述的一种提高汽车轮胎安全性能的耐温高分子弹性防漏胶的制作方法，其中所述的混合步骤是利用连续式搅拌混合设备，将物料粉碎设备送至的耐温高分子弹性防漏胶中固态组分与液体组分进行搅拌混合均匀后，形成耐温高分子弹性防漏胶，送至热熔设备。

前述的一种提高汽车轮胎安全性能的耐温高分子弹性防漏胶的制作方法，其中所述的热熔步骤是利用热熔设备，将连续式搅拌混合设备送至的耐温高分子弹性防漏胶在50-350°C范围内进行热熔转化成耐温高分子弹性防漏胶液，送至成型组件或喷涂组件。

前述的一种提高汽车轮胎安全性能的耐温高分子弹性防漏胶的制作方法，其中所述的喷涂步骤是利用喷涂组件，将热熔设备送至的耐温高分子弹性防漏胶液喷涂于汽车轮胎内壁冠型表面，形成厚度大于3.5mm的均匀涂层，从而达到对汽车轮胎的安全升级。

前述的一种提高汽车轮胎安全性能的耐温高分子弹性防漏胶的制作方法，其中所述的成型步骤是利用成型组件，将热熔设备送至的耐温高分子弹性防漏胶液进行固化成型，形成软体胶状的产品。

前述的将热熔设备送至的耐温高分子弹性防漏胶液，其熔融黏度在5000-15000厘泊范围内。

前述的一种提高汽车轮胎安全性能的耐温高分子弹性防漏胶的制作方法，其中制作设备采用：物料粉碎设备、连续式搅拌混合设备、热熔设备、喷涂组件、成型组件。

综上所述，本发明一种提高汽车轮胎安全性能的耐温高分子弹性防漏胶的制作方法具有步骤少、操作简单、无需对汽车轮胎内壁进行任何损伤性加工等优点。同时采用本发明的技术方案制造出的耐温高分子弹性防漏胶具有高气密性、高弹性、高抗拉强度及高附着力。本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下列举较佳实施例，对依据本发明提出的一种提高汽车轮胎安全性能的耐温高分子弹性防漏胶的制作方法的具体实施方式、步骤、特征，详细说明如后。

提高汽车轮胎安全性能的耐温高分子弹性防漏胶，采用物料粉碎设备、连续式搅拌混合设备、热熔设备、成型组件、喷涂组件；物料粉碎设备出料口与连续式搅拌混合设备连续式混合设备进料口连接；连续式搅拌混合设备设置一个进料口，一个出料口，其中出料口与热熔设备进料口连接，热熔设备设置一个进料口，两个出料口，其中一出料口与成型组件连接，另一出料口与喷涂组件连接；

提高汽车轮胎安全性能的耐温高分子弹性防漏胶工艺方法和步骤：包括：粉碎步骤、混合步骤、热熔步骤、成型步骤、喷涂步骤。

粉碎步骤：利用物料粉碎设备将耐温高分子弹性防漏胶中固态组分，在<玻璃化温度下进行粉碎，粉碎成150-200目的粉末进行粉碎与其液体组分送至连续式搅拌混合设备；

混合步骤：利用连续式搅拌混合设备，将物料粉碎设备送至的耐温高分子弹性防漏胶中固态组分与液体组分进行搅拌混合均匀后，形成耐温高分子弹性防漏胶粉在<玻璃化温度下进行粉碎，粉碎成150-200目的粉末，送至热熔设备；

热熔步骤：利用热熔设备，将连续式搅拌混合设备送至的耐温高分子弹性防漏胶粉，依据耐温高分子弹性防漏胶熔融要求，在50-350进行热熔转化成耐温高分子弹性防漏胶液，送至成型组件或喷涂组件；

成型步骤：利用成型组件，将热熔设备送至的耐温高分子弹性防漏胶液进行固化成型。形成产品；

喷涂步骤：利用喷涂组件，将热熔设备送至的耐温高分子弹性防漏胶液喷涂于汽车轮胎内壁冠型表面内壁冠型表面，形成大于3.5mm厚的均匀涂层--自封密补层，进行辆汽车轮胎安全升级。

耐温高分子弹性防漏胶的技术指标：1、熔融黏度范围：5000-15000厘泊；2、软化点温度范围：70-145°C；3、适应温度范围-40-120°C。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修改，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种提高汽车轮胎安全性能的耐温高分子弹性防漏胶的制作方法，其特征在于制作耐温高分子弹性防漏胶的原料组成及重量配比为：

热塑性弹性体：42-62%；

增粘剂：34-54%；

增塑剂：3-8%；

抗氧化剂：0.5-1.5%；

交联剂：0-1%；

填充剂：0-15%；

固化剂：0-3%；

采用相应的制作设备，把上述原料经过粉碎步骤、混合步骤、热熔步骤、喷涂步骤后，使得普通的汽车轮胎在低温-40℃至高温+120℃范围内正常运作，且具有防弹、防漏、耐扎的安全性能；以及

在上述热熔步骤后再经过成型步骤，制造出提高汽车轮胎安全性能的耐温高分子弹性防漏胶产品，该耐温高分子弹性防漏胶的物态是胶软体状，在以后需要用时只要将该耐温高分子弹性防漏胶在温度70-145°C范围内喷涂到汽车轮胎内壁冠型表面即可，也达到提高汽车轮胎安全性能的效果。

2.根据权利要求1所述的一种提高汽车轮胎安全性能的耐温高分子弹性防漏胶的制作方法，其特征在于其中所述的粉碎步骤是利用物料粉碎设备将耐温高分子弹性防漏胶中固态组分在玻璃化温度下进行粉碎，粉碎成150-200目的粉末，再将粉末与其液体组分送至连续式搅拌混合设备。

3.根据权利要求1所述的一种提高汽车轮胎安全性能的耐温高分子弹性防漏胶的制作方法，其特征在于其中所述的混合步骤是利用连续式搅拌混合设备，将物料粉碎设备送至的耐温高分子弹性防漏胶中固态组分与液体组分进行搅拌混合均匀后，形成耐温高分子弹性防漏胶，送至热熔设备。

4.根据权利要求1所述的一种提高汽车轮胎安全性能的耐温高分子弹性防漏胶的制作方法，其特征在于其中所述的热熔步骤是利用热熔设备，将连续式搅拌混合设备送至的耐温高分子弹性防漏胶在50-350°C范围内进行热熔转化成耐温高分子弹性防漏胶液，送至成型组件或喷涂组件。

5.根据权利要求1所述的一种提高汽车轮胎安全性能的耐温高分子弹性防漏胶的制作方法，其特征在于其中所述的喷涂步骤是利用喷涂组件，将热熔设备送至的耐温高分子弹性防漏胶液喷涂于汽车轮胎内壁冠型表面，形成厚度大于3.5mm的均匀涂层，从而达到对汽车轮胎的安全升级。

6.根据权利要求1所述的一种提高汽车轮胎安全性能的耐温高分子弹性防漏胶的制作方法，其特征在于其中所述的成型步骤是利用成型组件，将热熔设备送至的耐温高分子弹性防漏胶液进行固化成型，形成软体胶状的产品。

7.根据权利要求5或6所述的将热熔设备送至的耐温高分子弹性防漏胶液，其特征在于其熔融黏度在5000-15000厘泊范围内。

8.根据权利要求1所述的一种提高汽车轮胎安全性能的耐温高分子弹性防漏胶的制作方法，其特征在于制作设备采用：物料粉碎设备、连续式搅拌混合设备、热熔设备、喷涂组件、成型组件。