CN106554529A - 一种耐低温真空补胎液及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐低温真空补胎液，主要成分为水、防冻剂、表面活性剂、SBS、丁苯橡胶、天然纤维和纳米二氧化硅，该补胎液可以满足零下40℃的超低温的工作要求，特别适合我国黑龙江、俄罗斯、日本北海道等地区使用；本发明的补胎液对轮胎本身没有任何伤害，对TPMS的正常使用没有任何影响。

Description

一种耐低温真空补胎液及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子合成技术领域，特别是涉及一种耐低温真空补胎液及其制备方法。

背景技术

现阶段使用的轮胎绝大多数是充气的真空胎，被路面上的钉子或坚硬物扎破后，会造成急性泄气，轻者抛锚，重者有可能导致翻车，造成车毁人亡的重大事故。传统的补胎剂要经卸轮、扒胎、补胎等一系列工序，手续繁杂，费力费时，尤其是在野外和高速行车时，不具备补胎条件，轮胎被刺后根本就无法继续行驶。

为了解决上述问题，有人发明了补胎胶水，多数采用聚醋酸乙烯乳液或聚乙烯醇溶液，配以淀粉、纤维素和无机填料等，密封成分较单一，流动性、稳定性、抗氧化性和胶粘性不能满足要求。如中国专利90109738.1，采用天然和合成胶黏剂为基料，添加了各种补强剂、防老剂等，很好的提高了补胎液密封性和耐老化性能，但是采用纤维束和无机填料作补强材料，会在轮胎内壁逐渐凝固，磨损轮胎。有些补胎液可能含有酸性物质，如申请号为91104114.1的专利，用生胶片、香蕉水、汽油、青石粉、熟石灰和硫酸制成的补胎剂，虽然补胎效果很好，但是由于含有硫酸，对内胎或气门嘴等有很强的腐蚀作用，而且低温下不适合使用。采用有机填料，能减少对轮胎的摩擦损害，如中国专利96108493.6采用对轮胎无害的天然橡胶颗粒补强，能和轮胎达到永久的愈合。但是天然橡胶使用时需要在甲苯中浸泡，使其膨胀软化，轮胎在吸收胶粒释放的甲苯后会变脆，容易开裂，况且甲苯是危险品，很容易爆炸。

目前大部分的补胎液无法满足我国黑龙江、俄罗斯、日本北海道等地区的极端天气，这些地区的极端温度可以达到零下30℃以下，如何在控制成本的前期下，保证低温的补胎效果，是本发明所要解决的问题。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种耐低温真空补胎液，该产品可以在零下40℃的条件下正常工作，达到即时补胎的效果。

一种耐低温真空补胎液，包括以下重量百分比的主要成分：

水 60-65%

SBS 1-3%

丁苯橡胶 2-5%

表面活性剂 0.5-1%

纳米二氧化硅 0.1-0.3%

天然纤维 0.3-0.5%

乙二醇 余量。

优选的，所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。

优选的，所述的天然纤维为苎麻纤维。

一种耐低温真空补胎液的制备方法，包括以下步骤：

A、将水和倒入搅拌器中，加入表面活性剂，在250-300rpm的搅拌速度下，搅拌15-20min；

B、将丁苯橡胶、SBS和天然纤维，继续搅拌60-75min；

C、调节搅拌速度至350-400rpm加入纳米二氧化硅，继续20-25min；

D、调节搅拌速度至600-800rpm，加入乙二醇，继续搅拌45-60min，密封灌装即可。

传统的补胎液中，多采用20%以上的天然橡胶作为成膜物质进行覆盖型成膜，即在整个真空胎的内部胎面全部形成膜状物质，从而达到补胎的效果，但是该方法存在以下缺点：一是成本相对较高；二是整个胎面的面积较大，在低温条件下形成完整的胎面膜时间非常长，从而会导致胎中的气体会泄露过多。

本发明中采用水作为溶剂，加入SBS、丁苯橡胶和天然纤维作为粘结剂，这些粘结剂主要集中在孔洞周围，形成网状结构，而纳米二氧化硅在网状结构中起到填充作用，故而达到低温下迅速补胎的效果，不会产生漏气。

所述的天然纤维中通过竹纤维、棉纤维和苎麻纤维的对比，发现使用苎麻纤维时，补胎时间最短，效果最佳。

本发明提供的耐低温真空补胎液，主要成分为水、防冻剂、表面活性剂、SBS、丁苯橡胶、天然纤维和纳米二氧化硅，该补胎液可以满足零下40℃的超低温的工作要求，特别适合我国黑龙江、俄罗斯、日本北海道等地区使用；本发明的补胎液对轮胎本身没有任何伤害，对TPMS的正常使用没有任何影响。

具体实施方式

实施例1：

一种耐低温真空补胎液，包括以下重量百分比的主要成分：

水 62%

SBS 1.5%

丁苯橡胶 2.5%

表面活性剂 0.7%

纳米二氧化硅 0.2%

天然纤维 0.4%

乙二醇 余量。

所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。

所述的天然纤维为苎麻纤维。

一种耐低温真空补胎液的制备方法，包括以下步骤：

A、将水和倒入搅拌器中，加入表面活性剂，在2750rpm的搅拌速度下，搅拌18min；

B、将丁苯橡胶、SBS和天然纤维，继续搅拌72min；

C、调节搅拌速度至375rpm加入纳米二氧化硅，继续21min；

D、调节搅拌速度至700rpm，加入乙二醇，继续搅拌50min，密封灌装即可。

实施例2：

一种耐低温真空补胎液，包括以下重量百分比的主要成分：

水 60%

SBS 3%

丁苯橡胶 2%

表面活性剂 1%

纳米二氧化硅 0.1%

天然纤维 0.5%

乙二醇 余量。

所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。

所述的天然纤维为苎麻纤维。

一种耐低温真空补胎液的制备方法，包括以下步骤：

A、将水和倒入搅拌器中，加入表面活性剂，在300rpm的搅拌速度下，搅拌15min；

B、将丁苯橡胶、SBS和天然纤维，继续搅拌75min；

C、调节搅拌速度至350rpm加入纳米二氧化硅，继续25min；

D、调节搅拌速度至600rpm，加入乙二醇，继续搅拌60min，密封灌装即可。

实施例3：

一种耐低温真空补胎液，包括以下重量百分比的主要成分：

水 65%

SBS 1%

丁苯橡胶 5%

表面活性剂 0.5%

纳米二氧化硅 0.1%

天然纤维 0.5%

乙二醇 余量。

所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。

所述的天然纤维为苎麻纤维。

一种耐低温真空补胎液的制备方法，包括以下步骤：

A、将水和倒入搅拌器中，加入表面活性剂，在300rpm的搅拌速度下，搅拌15min；

B、将丁苯橡胶、SBS和天然纤维，继续搅拌60min；

C、调节搅拌速度至400rpm加入纳米二氧化硅，继续20min；

D、调节搅拌速度至800rpm，加入乙二醇，继续搅拌45min，密封灌装即可。

以下为对比实施例，对本发明中的各原料进行进一步分析。

对比实施例1

将本发明实施例1中的纳米二氧化硅去除，其余制备条件不变。

对比实施例2

将本发明实施例1中的天然纤维去除，其余制备条件不变。

对比实施例3

将本发明实施例1中的苎麻纤维替换为棉纤维，其余制备条件不变。

将实施例1-3和对比实施例1-3的样品应用于实际操作，将7座的乘用车的轮胎用直径6mm的钉子扎一个孔，拔出钉子，等到胎压为0时，将补胎液罐体一端与压缩机气管相连接，另一端与轮胎的气嘴相连接，启动压缩机后，气体先将罐体中的补胎液顶入轮胎，然后继续将气体补充到轮胎中，直到轮胎压力达到35psi，然后将补胎液罐体与轮胎的气嘴断开连接，启动汽车，以60km/h的速度运行汽车，在3min以后用肥皂水检测孔是否漏气，每隔2min 检测一次，直到不漏气或者行驶25min。

所述的零下40℃为补胎液的罐体和轮胎在零下40℃条件下冷冻12h以上，取出后，在零下25℃以下的室外条件下进行测试。

实验中，使用邓禄普专用防滑胎。

具体检测数据如下：

表1：

	补胎液粘度cps	补胎液全部进入轮胎所需时间s	补胎所需时间min
				实施例1	3850	68	7
实施例2	3680	63	7
				实施例3	4750	85	9
对比实施例1	3820	67	未补上
				对比实施例2	3890	66	13
对比实施例3	3870	68	17

由测试数据可以知道，本发明实施例1-3的补胎液在零下40℃的极限条件下仍可以达到非常好的补胎效果，不使用纳米二氧化硅对低温下补胎液的补胎效果影响非常大。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种耐低温真空补胎液，其特征在于，包括以下重量百分比的主要成分：

水 75-80%

SBS 1-3%

丁苯橡胶 2-5%

表面活性剂 0.5-1%

纳米二氧化硅 0.1-0.3%

天然纤维 0.3-0.5%

乙二醇 余量。

2.根据权利要求1所述的耐低温真空补胎液，其特征在于，所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。

3.根据权利要求1所述的耐低温真空补胎液，其特征在于，所述的天然纤维为苎麻纤维。

4.一种耐低温真空补胎液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、将水和倒入搅拌器中，加入表面活性剂，在250-300rpm的搅拌速度下，搅拌15-20min；

B、将丁苯橡胶、SBS和天然纤维，继续搅拌60-75min；

C、调节搅拌速度至350-400rpm加入纳米二氧化硅，继续20-25min；

D、调节搅拌速度至600-800rpm，加入乙二醇，继续搅拌45-60min，密封灌装即可。