CN105860737A - 一种自密封组合物及其制备方法和用于轮胎的方法 - Google Patents

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Guangzhou Sipotai Tire Co. Ltd.
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Steve Hoa
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Abstract

一种自密封组合物，包括热塑性弹性体、树脂和橡胶加工/填充油，按重量百分比为：热塑性弹性体40‑49％、树脂30‑39％和橡胶加工/填充油8‑12％或者热塑性弹性体50％、树脂40％和橡胶加工/填充油10％。所述自密封组合物的制备方法，包括S1：将反应釜加热至180‑200℃；S2：分别称取原料热塑性弹性体、树脂和橡胶加工/填充油，并加入反应釜中；S3：将反应釜的温度升高至230℃；S4：保持步骤S3中反应釜的温度，直至反应釜中原料颗粒全部熔融；S5：降低反应釜的温度至180℃；S6：将步骤S5中反应釜的温度保持2h，使反应釜内混合物充分混合。所述自密封组合物可用于轮胎内胎，用于防止尖锐物刺入轮胎内层导致漏气。

Description

一种自密封组合物及其制备方法和用于轮胎的方法
技术领域
本发明涉及一种自密封组合物及其制备方法。
背景技术
车辆使用的汽车轮胎主要有两种类型，一种无内胎轮胎，另一种有内胎轮胎。无内胎轮胎具有良好的散热性、柔软性、密封性及充气使用间隔时间长等优点，但无内胎汽车轮胎被尖锐物扎破时，若尖锐物残留于汽车轮胎内，汽车轮胎内的高压气体会通过刺破部位向外泄露或者爆胎；若尖锐物刺穿汽车轮胎并脱离汽车轮胎，无内胎汽车轮胎内的高压气体急速泄露。如果汽车在高速行驶的过程中发生爆胎或急速泄露气体两种情况，很容易发生交通事故，安全隐患很大。
为提高轮胎的防扎性能，将高粘度的合成物质用于轮胎。现有技术中，采用一种自密封胶，在汽车轮内喷涂一层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胎被尖锐物扎破时漏气的现象。然而，异戊橡胶、丁烯橡胶和硅橡胶成本较高；由于汽车轮胎使用环境变化较大，而这几种橡胶难以在较恶劣的工作环境下长期应用；并且，在汽车高速运行中，汽车轮胎与地面摩擦，轮胎温度升高，汽车轮胎内的异戊橡胶、丁烯橡胶和硅橡胶在离心力作用下发生局部变形，影响汽车轮胎的平衡。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺点和不足，提供一种自密封组合物及其制备方法和用于轮胎的方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种自密封组合物，包括热塑性弹性体、树脂和橡胶加工/填充油。
相对于现有技术，本发明的组合物具有高弹性、高延伸性和高抗拉强度。并且在-40-110℃的温度范围内可以正常使用。
进一步，所述自密封组合物按照重量百分比，包括热塑性弹性体40-49％、树脂30-39％和橡胶加工/填充油8-12％；或者，所述自密封组合物按重量百分比，包括热塑性弹性体50％、树脂40％和橡胶加工/填充油10％。
进一步，所述热塑性弹性体为SRS热塑性弹性体或者天然橡胶；所述树脂为天然树脂、萜烯树脂或其他合成树脂。
进一步，所述树脂的软化温度是120℃、80-110℃或130-150℃。
进一步，所述橡胶加工/填充油为符合ASTM-101标准的芳烃油、符合ASTM-103标准的环烷油或符合ASTM-104标准的石蜡油。
一种制备所述自密封组合物的方法，包括如下步骤：
S1：将反应釜加热至180-200℃；
S2：分别称取原料热塑性弹性体、树脂和橡胶加工/填充油，并加入反应釜中；
S3：将反应釜的温度升高至230℃；
S4：保持步骤S3中反应釜的温度，直至反应釜中原料颗粒全部熔融；
S5：降低反应釜的温度至180℃；
S6：将步骤S5中反应釜的温度保持2h，使反应釜内混合物充分混合。
相对于现有技术，本发明所述的制备方法，操作简单，通过升温熔融使原料混合均匀，直接得到所需要的组合物。
进一步，在所述步骤S2中，首先加入树脂，然后加入热塑性弹性体，最后加入橡胶加工/填充油。
进一步，在所述步骤S2中，按照重量比，分别称取热塑性弹性体40-49％、树脂30-39％和橡胶加工/填充油8-12％，加入反应釜；或者，在所述步骤S2中，按照重量比，分别称取热塑性弹性体50％、树脂40％和橡胶加工/填充油10％，加入反应釜中。
进一步，制备所述自密封组合物的方法还包括步骤S7，对步骤S6结束后的反应釜内的混合物进行颜色和粘度检测。通过对颜色和粘度的检测，可知制备的组合物是否符合条件。
一种将所述自密封组合物用于轮胎的方法，所述轮胎内层是轮胎接触地面部分的内层和/或轮胎侧面部分的内层，用喷涂、涂抹或用类似方法将自密封组合物用于所述轮胎内层。
相对于现有技术，本发明将自密封组合物用于轮胎，当尖锐物刺入轮胎后，该组合物能够自动回弹收缩，在轮胎内的气压作用下自动紧闭轮胎破损处，达到防止轮胎漏气的功能，提高车辆行驶安全，并且无需对轮胎进行修补或加工。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
图1是本发明中组合物的制备方法的流程图。
具体实施方式
实施例1
一种自密封组合物，包括热塑性弹性体、树脂和橡胶加工/填充油。所述自密封组合物的组分按照重量百分比为：热塑性弹性体40-49％、树脂30-39％和橡胶加工/填充油8-12％。所述组合物呈现一种粘稠的半固体状，经测试，在-40-110℃的温度范围内可以正常使用。
在本实施例中，所述热塑性弹性体为SRS热塑性弹性体或者天然橡胶。所述树脂为天然树脂、萜烯树脂或其他合成树脂。所述树脂的软化温度是120℃或80-110℃或130-150℃。所述橡胶加工/填充油为符合ASTM-101标准的芳烃油、符合ASTM-103标准的环烷油或符合ASTM-104标准的石蜡油。
本发明的自密封组合物的制备方法包括如下步骤，其工艺流程图如图1所示：
S1：将反应釜加热至180-200℃；
S2：分别称取原料热塑性弹性体、树脂和橡胶加工/填充油，并加入反应釜中；
在本实施例中，先加入树脂，然后加入热塑性弹性体，最后加入橡胶加工/填充油。按照重量比，分别称取热塑性弹性体40-49％、树脂30-39％和橡胶加工/填充油8-12％，并加入反应釜中；
S3：将反应釜的温度升高至230℃；
S4：将步骤S3中反应釜的温度保持约1h，直至反应釜中原料颗粒全部熔融；
S5：待原料颗粒全部熔融后，降低反应釜的温度至180℃；
S6：将步骤S5中反应釜的温度保持2h，使反应釜内混合物充分混合；
S7：对步骤S6结束后的反应釜内的混合物进行颜色和粘度检测，检测颜色是否介于深黄和深棕色之间；
S8：在加入原料3h后，将反应釜中的组合物倒入容器中。
一种将上述自密封组合物应用于轮胎内层的方法，所述轮胎内层可以是轮胎接触地面部分的内层，也可以是轮胎侧面部分的内层。用喷涂、涂抹或用类似方法将自密封组合物用于所述轮胎内层。并且用于轮胎内层的所述自密封组合物的厚度优选为2.5-6mm。经过实验表面，轮胎内层应用该厚度的自密封组合物，可以承受直径6mm，长达100mm的尖锐物的扎入，保证轮胎不会漏气。
将所述自密封组合物用于轮胎接触地面部分的内层，用于防止路面上的尖锐物直接刺入内层导致的漏气情况；将所述自密封组合物用于轮胎侧面部分的内层，用于防止尖锐物横向刺入内层导致的漏气情况。
此外，经测试表明，无论扎入轮胎的尖锐物是否取出，被扎的轮胎无需进行修补或者加工。并且该组合物的使用寿命可达到10年，超出轮胎本身的寿命，因而无需进行更换。
相对于现有技术，本发明的组合物具有高弹性、高延伸性和高抗拉强度。当尖锐物刺入轮胎后，该组合物能够自动回弹收缩，在轮胎内的气压作用下自动紧闭轮胎破损处，达到防止轮胎漏气的功能，提高车辆行驶安全。并且，该组合物的能在轮胎温度为-40-110℃范围内正常工作，在该温度范围内，可以承受直径6mm，长达100mm的尖锐物的扎入，保证轮胎不会漏气，并且无需对轮胎进行修补或加工。
实施例2
一种自密封组合物，由热塑性弹性体、树脂和橡胶加工/填充油组成。所述自密封组合物的组分按照重量百分比为：热塑性弹性体50％、树脂40％和橡胶加工/填充油10％。
在本实施例中，所述热塑性弹性体为SRS热塑性弹性体或者天然橡胶。所述树脂为天然树脂、萜烯树脂或其他合成树脂，所述树脂的软化温度是120℃或80-110℃或130-150℃。所述橡胶加工/填充油为符合ASTM-101标准的芳烃油、符合ASTM-103标准的环烷油或符合ASTM-104标准的石蜡油。
本发明的自密封组合物的制备方法包括如下步骤，其工艺流程图如图1所示：
S1：将反应釜加热至180-200℃；
S2：分别称取原料热塑性弹性体、树脂和橡胶加工/填充油，并加入反应釜中；
在本实施例中，先加入树脂，然后加入热塑性弹性体，最后加入橡胶加工/填充油。按照重量比，分别称取热塑性弹性体50％、树脂40％和橡胶加工/填充油10％，并加入反应釜中；当生产量为100kg时，称取热塑性弹性体50(±3)kg、树脂40(±3)kg和橡胶加工/填充油10(±3)kg；
S3：将反应釜的温度升高至230℃；
S4：将步骤S3中反应釜的温度保持约1h，直至反应釜中原料颗粒全部熔融；
S5：待原料颗粒全部熔融后，降低反应釜的温度至180℃；
S6：将步骤S5中反应釜的温度保持2h，使反应釜内混合物充分混合；
S7：对步骤S6结束后的反应釜内的混合物进行颜色和粘度检测，检测颜色是否介于深黄和深棕色之间；
S8：在加入原料3h后，将反应釜中的组合物倒入容器中。
一种将上述自密封组合物应用于轮胎内层的方法，所述轮胎内层可以是轮胎接触地面部分的内层，也可以是轮胎侧面部分的内层。用喷涂、涂抹或用类似方法将自密封组合物用于所述轮胎内层。并且用于轮胎内层的所述自密封组合物的厚度优选为2.5-6mm。
将所述自密封组合物用于轮胎接触地面部分的内层，用于防止路面上的尖锐物直接刺入内层导致的漏气情况；将所述自密封组合物用于轮胎侧面部分的内层，用于防止尖锐物横向刺入内层导致的漏气情况。
本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims (10)

1.一种自密封组合物，其特征在于：包括热塑性弹性体、树脂和橡胶加工/填充油。
2.根据权利要求1所述的自密封组合物，其特征在于：所述自密封组合物按照重量百分比，包括热塑性弹性体40-49％、树脂30-39％和橡胶加工/填充油8-12％；或者所述自密封组合物按重量百分比，包括热塑性弹性体50％、树脂40％和橡胶加工/填充油10％。
3.根据权利要求1或2中任一权利要求所述的自密封组合物，其特征在于：所述热塑性弹性体为SRS热塑性弹性体或者天然橡胶；所述树脂为天然树脂、萜烯树脂或其他合成树脂。
4.根据权利要求3所述的自密封组合物，其特征在于：所述树脂的软化温度是120℃、80-110℃或130-150℃。
5.根据权利要求1或2中任一权利要求所述的自密封组合物，其特征在于：所述橡胶加工/填充油为符合ASTM-101标准的芳烃油、符合ASTM-103标准的环烷油或符合ASTM-104标准的石蜡油。
6.一种制备所述自密封组合物的方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：将反应釜加热至180-200℃；
S2：分别称取原料热塑性弹性体、树脂和橡胶加工/填充油，并加入反应釜中；
S3：将反应釜的温度升高至230℃；
S4：保持步骤S3中反应釜的温度，直至反应釜中原料颗粒全部熔融；
S5：降低反应釜的温度至180℃；
S6：将步骤S5中反应釜的温度保持2h，使反应釜内混合物充分混合。
7.根据权利要求6所述的制备所述自密封组合物的方法，其特征在于：在所述步骤S2中，首先加入树脂，然后加入热塑性弹性体，最后加入橡胶加工/填充油。
8.根据权利要求6或7中任一权利要求所述的制备所述自密封组合物的方法，其特征在于：在所述步骤S2中，按照重量比，分别称取热塑性弹性体40-49％、树脂30-39％和橡胶加工/填充油8-12％，加入反应釜；或者在所述步骤S2中，按照重量比，分别称取热塑性弹性体50％、树脂40％和橡胶加工/填充油10％，加入反应釜中。
9.根据权利要求6所述的制备所述自密封组合物的方法，其特征在于：还包括步骤S7，对步骤S6结束后的反应釜内的混合物进行颜色和粘度检测。
10.一种将所述自密封组合物用于轮胎的方法，其特征在于：所述轮胎内层是轮胎接触地面部分的内层和/或轮胎侧面部分的内层，用喷涂、涂抹或用类似方法将自密封组合物用于所述轮胎内层，所述自密封组合物为权利要求1-5中任一权利要求所述的自密封组合物。
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