CN107641283A - 一种防扎漏气轮胎的喷涂胶 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种用于轮胎的喷涂胶，其特征在于，所述喷涂胶包含如下质量组分：热塑性弹性体60‑80份；液体异戊橡胶5‑25份；低顺式聚丁二烯橡胶5‑15份。本公开应用于轮胎时，可具有防扎漏气的功能，并且低顺式聚丁二烯橡胶还确保了较好的弹性和耐低温性，所述喷涂胶在低温下不脆裂；此外，液体异戊橡胶使得所述喷涂胶具有很好的粘性和耐寒性。
Description
技术领域
本公开涉及轮胎制备技术领域，具体地，涉及一种用于轮胎的胶。
背景技术
安全轮胎国内外都很重视，现在已产业化的安全轮胎包括带支撑体的安全轮胎和自封式的安全轮胎两种。喷涂自封式防扎漏气轮胎是安全轮胎的一种，适用于乘用和商用子午线轮胎，无内胎子午线轮胎受外物刺扎后会造成慢漏气，导致轮胎气压下降，低于标准气压时车主不易发现，使用过程易爆胎，引发交通事故，导致车毁人亡，国内外纷纷研发防扎漏气安全轮胎。
发明内容
为了克服现有技术存在的不足，本公开提供了一种用于轮胎的喷涂胶，其特征在于，所述喷涂胶包含如下质量组分：
热塑性弹性体60-80份；
液体异戊橡胶5-25份；
低顺式聚丁二烯橡胶5-15份。
此外，本公开还提供了一种制备所述的喷涂胶的制备方法，包括如下步骤：
(1)备料：按照所需配方进行配料；
(2)混炼：将配料中除液体异戊橡胶以外的其他物料，在密炼机中混炼均匀，得到混炼胶，其中，所述其他物料至少包括所述热塑性弹性体、低顺式聚丁二烯橡胶；
(3)熔胶：将步骤(2)得到的混炼胶经破碎后投入熔胶罐中，在200-240℃保持3-6h，待熔融后，加入液体异戊橡胶，继续搅拌均匀得到所述的喷涂胶。
另外，本公开还提供了一种防扎漏气轮胎，包括由外至内的胎面胶层、钢丝带束层、胎体层、粘合层和喷涂胶层，其中：所述喷涂胶层由所述的喷涂胶得到；并且，所述粘合层涂覆在胎体层的内表面，用于粘合所述胎体层和喷涂胶层。
综上，本公开应用于轮胎时，可具有防扎漏气的功能，并且低顺式聚丁二烯橡胶还确保了较好的弹性和耐低温性，喷涂胶在低温下(例如-40℃)不脆裂；此外，液体异戊橡胶使得所述喷涂胶具有很好的粘性和耐寒性。
具体实施方式
以下对本公开的具体实施方式进行详细说明。
在一个实施例中，本公开揭示了一种用于轮胎的喷涂胶，其特征在于，所述喷涂胶包含如下质量组分：
热塑性弹性体60-80份；
液体异戊橡胶5-25份；
低顺式聚丁二烯橡胶5-15份。
就该实施例而言，通过上述喷涂胶的热塑性弹性体以及有关橡胶，能够使得应用于轮胎时，所述喷涂胶具有防扎漏气的功能，并且低顺式聚丁二烯橡胶还确保了较好的弹性和耐低温性，使得喷涂胶在低温下不脆裂，低温性能轻松可达-40℃甚至可达-105℃或更低；此外，液体异戊橡胶使得所述喷涂胶具有很好的粘性和耐寒性。
在另一个实施例中，所述的热塑性弹性体选择氢化改性的热塑性弹性体。这是因为其具有较好的防扎、防漏气的特性。
在另一个实施例中，优选热力学性能好，特别是耐高温性能好的热塑性弹性体。
在另一个实施例中，所述的热塑性弹性体包括如下任一：SIS、SEBS或SAPS。
能够理解，SIS、SEBS或SAPS等弹性体属于热塑性弹性体的选型。
在另一个实施例中，对于所述的低顺式聚丁二烯橡胶，其中反式1,4结构占40％、顺式1,4结构占40％、1,2结构占20％。
对于该实施例，低顺式聚丁二烯橡胶不仅弹性极佳，而且该胶耐低温性极佳，可达-105℃。
在另一个实施例中，所述喷涂胶还包括至少15份粘性调节剂，所述粘性调节剂包括如下任一：增粘树脂、粘合型氯丁橡胶，其中，所述增粘树脂为55-117份萜烯树脂和3-5份烷基酚乙炔增粘树脂的混合物。
能够理解，上述实施例能够进一步调节喷涂胶的粘性。
在另一个实施例中，当需要改善气密性时，所述喷涂胶还可以包括：丁基橡胶5-15份。例如，气密性极好的丁基胶或卤化丁基胶如溴化丁基胶，除保持较好的气密性外，还能与其他胶共混。进一步的，所述喷涂胶还可以包括适量粘合型氯丁橡胶(国产和进口产品均可)，以改善粘合性和气密性。
在另一个实施例中，所述喷涂胶中还包括闪点温度较高的操作油，所述操作油包括环烷油和/或石蜡油，所述闪点温度大于等于120℃，其中，当包括所述操作油时，所述喷涂胶的粘度范围为20-30门尼粘度。
就该实施例而言，闪点温度较高的操作油的加入，有利于改善其闪点温度，在门尼粘度满足具体要求的情形下，也能够在粘度和耐高温方面取得平衡。
在另一个实施例中，所述喷涂胶中还包括40-80份的无机添加物，其中，所述的无机添加物则包括40-70份填充剂和/或10-40份的补偿剂，当包括所述补偿剂时，所述无机添加物还可以包括适量的补偿剂分散剂，并且：所述补偿剂为白炭黑；所述补偿剂分散剂为白炭黑分散剂；所述填充剂为碳酸钙和/或滑石粉。
能够理解，上述无机添加物主要起补强的作用。
在另一个实施例中，所述喷涂胶中还包括1-5份热稳定剂。对于本领域技术人员而言，热稳定剂的作用不言而喻。热稳定剂可以使用常规的热稳定剂(防老剂)，例如胺类防老剂、蒽类防老剂等。
在另一个实施例中，本公开还揭示了前述喷涂胶的制备方法，包括如下步骤：
(1)备料：按照所需配方进行配料；
(2)混炼：将配料中除液体异戊橡胶以外的其他物料，在密炼机中混炼均匀，得到混炼胶，其中，所述其他物料至少包括所述热塑性弹性体、低顺式聚丁二烯橡胶；
(3)熔胶：将步骤(2)得到的混炼胶经破碎后投入熔胶罐中，在200-240℃保持3-6h，待熔融后，加入液体异戊橡胶，继续搅拌均匀得到所述的喷涂胶。
示例性的，在另一个实施例中，喷涂胶的配方为：
热塑性弹性体SIS 60份、液体异戊橡胶20份、低顺式聚丁二烯橡胶10份、60份萜烯树脂和5份烷基酚乙炔增粘树脂，30份白炭黑，2份白炭黑分散剂，60份碳酸钙。
除液体异戊橡胶外，将热塑性弹性体SIS、低顺式聚丁二烯橡胶等物料可以在75L密炼机中混炼均匀至物料中无颗粒物，具体的，可以先将热塑性弹性体SIS、低顺式聚丁二烯橡胶混炼3分钟，然后再加入其他物料，最终混炼均匀至物料中无颗粒物；得到的混炼胶经破碎后投入熔胶罐中，220℃保持3-6h，待熔融后，加入液体异戊橡胶，继续搅拌均匀得到防扎漏气轮胎的喷涂胶，送入储胶罐，保存待用。
示例性的，在另一个实施例中，喷涂胶的配方为：
热塑性弹性体SIS 70份、液体异戊橡胶18份、低顺式聚丁二烯橡胶10份、60份萜烯树脂和5份烷基酚乙炔增粘树脂，30份白炭黑，2份白炭黑分散剂，60份碳酸钙。
热塑性弹性体SIS、低顺式聚丁二烯橡胶等物料可以在75L密炼机中混炼均匀至物料中无颗粒物，具体的，可以先将热塑性弹性体SIS、低顺式聚丁二烯橡胶在75L密炼机中混炼3分钟，然后加入其他物料，最终混炼均匀至物料中无颗粒物；得到的混炼胶经破碎后投入熔胶罐中，220℃保持3-6h，待熔融后，加入液体异戊橡胶，继续搅拌均匀得到防扎漏气轮胎的喷涂胶，送入储胶罐，保存待用。
示例性的，在另一个实施例中，喷涂胶的配方为：
热塑性弹性体SIS80份、液体异戊橡胶15份、低顺式聚丁二烯橡胶10份、60份萜烯树脂和5份烷基酚乙炔增粘树脂，30份白炭黑，2份白炭黑分散剂，60份碳酸钙。
热塑性弹性体SIS、低顺式聚丁二烯橡胶等物料可以在75L密炼机中混炼均匀至物料中无颗粒物，具体的，可以先将热塑性弹性体SIS、低顺式聚丁二烯橡胶在75L密炼机中混炼3分钟，然后加入其他物料，最终混炼均匀至物料中无颗粒物；得到的混炼胶经破碎后投入熔胶罐中，220℃保持3-6h，待熔融后，加入液体异戊橡胶，继续搅拌均匀得到防扎漏气轮胎的喷涂胶，送入储胶罐，保存待用。
示例性的，在另一个实施例中，喷涂胶的原料配方为：
热塑性弹性体SEBS 70份、液体异戊橡胶10份、低顺式聚丁二烯橡胶10份、，70份萜烯树脂和5份烷基酚乙炔增粘树脂，40份白炭黑，3份白炭黑分散剂，50份滑石粉。
热塑性弹性体SEBS、低顺式聚丁二烯橡胶等物料可以在75L密炼机中混炼均匀至物料中无颗粒物，具体的，可以先将热塑性弹性体SEBS、低顺式聚丁二烯橡胶在75L密炼机中混炼3分钟，然后加入其他物料，最终混炼均匀至无颗粒物；得到的混炼胶经破碎后投入熔胶罐中，220℃保持3-6h，待熔融后，加入液体异戊橡胶，继续搅拌均匀得到防扎漏气轮胎的喷涂胶，送入储胶罐，保存待用。
在另一个实施例中，本公开还揭示了一种防扎漏气轮胎，包括由外至内的胎面胶层、钢丝带束层、胎体层、粘合层和喷涂胶层，其中：所述喷涂胶层由前述的喷涂胶得到；并且，所述粘合层涂覆在胎体层的内表面，用于粘合所述胎体层和喷涂胶层。
对于该实施例而言，通过喷涂胶层来实现防扎、防漏气，同时利用粘合层进一步保证喷涂胶层与胎体的附着力。这是对安全轮胎的一次革新。显然，这种轮胎可以不需要气密层。
在另一个实施例中，
采用前文所述的喷涂胶，在使用前保持温度(210℃-230℃范围内的任意温度值即可)和粘度均匀，通过喷胶装置均匀喷入胎体层的内表面，待固化后形成具有记忆回弹性的喷涂胶层。喷胶时保证每个轮胎的喷涂层尺寸均一化。能够理解，所述喷涂胶层的厚度满足轮胎防扎、漏气的前提下应优先考虑尽量的薄以避免对轮胎的重量造成较大影响，喷涂胶层的宽度则视轮胎规格而定。
优选的，所述轮胎的胎面胶层采用绿色环保胎面胶材料。具体实施时，可以采用现有技术中的绿色、环保的轮胎的有关配方，例如绿色轮胎中的聚氨酯复合轮胎方面的。
本公开的喷涂胶喷涂后的轮胎经耐久和高速性能试验，喷涂胶不脱落，Φ6mm钉子多次扎穿后不漏气，轮胎质量达到国家标准。一个典型的测试场景如下：在低温下(-40℃测试)，喷涂胶不脆裂，在合适的配方下，甚至能达到高温下(120℃测试)，轮胎行驶后产生的升温，喷涂胶不流淌，轮胎使用依然正常。从而，所述喷涂胶使得相应轮胎的应用能够解决粘合性的同时还解决了耐高低温的问题。
一般一条轮胎的气密层重量为1kg左右，而本公开的喷涂胶层其重量为1.5kg，所以，在省略掉气密层后，整条轮胎的重量增加仅为0.5kg左右，能够使轮胎使用中保持较好的状态，又能够实现自封式防漏气性能，通过自封式防漏气检测，涂有本公开喷涂胶层的轮胎经过3000次的扎刺试验，仍然能够保证不漏气。
当然，为了轮胎使用的安全，如果轮胎的钢丝带束层或者胎体层等主体骨架结构已经被刺穿的话，还是不建议继续使用，因为骨架部分受损会更加容易导致轮胎发生爆炸。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。以上详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于轮胎的喷涂胶，其特征在于，所述喷涂胶包含如下质量组分：
热塑性弹性体60-80份；
液体异戊橡胶5-25份；
低顺式聚丁二烯橡胶5-15份。
2.根据权利要求1所述的喷涂胶，其特征在于：优选的，所述的热塑性弹性体选择氢化改性的热塑性弹性体。
3.根据权利要求1所述的喷涂胶，其特征在于：对于所述的低顺式聚丁二烯橡胶，其中反式1,4结构占40％、顺式1,4结构占40％、1,2结构占20％。
4.根据权利要求1所述的喷涂胶，其特征在于，所述喷涂胶还包括至少15份粘性调节剂，所述粘性调节剂包括如下任一：增粘树脂、粘合型氯丁橡胶，其中，所述增粘树脂为55-117份萜烯树脂和3-5份烷基酚乙炔增粘树脂的混合物。
5.根据权利要求1所述的喷涂胶，其特征在于，所述喷涂胶还包括：
丁基橡胶5-15份。
6.根据权利要求1所述的喷涂胶，其特征在于，所述喷涂胶中还包括闪点温度较高的操作油，所述操作油包括环烷油和/或石蜡油，所述闪点温度大于等于120℃，其中，当包括所述操作油时，所述喷涂胶的粘度范围为20-30门尼粘度。
7.根据权利要求1所述的喷涂胶，其特征在于，所述喷涂胶中还包括40-80份的无机添加物，其中，所述的无机添加物则包括40-70份填充剂和/或10-40份的补偿剂，当包括所述补偿剂时，所述无机添加物还可以包括适量的补偿剂分散剂，并且：所述补偿剂为白炭黑；所述补偿剂分散剂为白炭黑分散剂；所述填充剂为碳酸钙和/或滑石粉。
8.根据权利要求1-7任一项所述的的喷涂胶，其特征在于：所述喷涂胶中还包括1-5份热稳定剂。
9.一种制备权利要求1-8任一项所述的喷涂胶的制备方法，包括如下步骤：
(1)备料：按照所需配方进行配料；
(2)混炼：将配料中除液体异戊橡胶以外的其他物料，在密炼机中混炼均匀，得到混炼胶，其中，所述其他物料至少包括所述热塑性弹性体、低顺式聚丁二烯橡胶；
(3)熔胶：将步骤(2)得到的混炼胶经破碎后投入熔胶罐中，在200-240℃保持3-6h，待熔融后，加入液体异戊橡胶，继续搅拌均匀得到所述的喷涂胶。
10.一种防扎漏气轮胎，包括由外至内的胎面胶层、钢丝带束层、胎体层、粘合层和喷涂胶层，其中：所述喷涂胶层由权利要求1-8任一项所述的喷涂胶得到；并且，所述粘合层涂覆在胎体层的内表面，用于粘合所述胎体层和喷涂胶层。
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