CN111117755A - 一种轮胎动平衡测试用润滑液及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轮胎动平衡测试用润滑液及制备方法，属于润滑材料技术领域。本发明提供的轮胎动平衡测试用润滑液，原料的重量百分比为：水溶性高分子聚合物1～3%、增稠剂1～2%、表面活性剂1～2%、杀菌剂0.3～0.5%、流平剂1～3%、润湿剂1～3%、抗氧化剂0.03～0.05%、余量为去离子水。本发明解决了国内现有润滑液润滑性能差、干燥后成膜或白色痕迹重、进口产品成本高的问题，本发明应用于轮胎尤其是子午线轮胎产品动平衡检测中，能够起到很好的润滑作用，可大大降低因润滑引起的误判率，而且尤为重要的是干燥后不会在轮胎表面形成透明膜，也不会留下白色痕迹，不影响轮胎的外观品质，制备工艺简单。

Description

一种轮胎动平衡测试用润滑液及制备方法
技术领域
本发明涉及一种轮胎动平衡测试用润滑液及制备方法，属于润滑材料技术领域。
背景技术
高速公路的普及和汽车工业的发展，促进了轮胎制造业的兴起。作为汽车的主要组成部件，轮胎的质量均匀性和几何均匀性直接影响汽车的整体质量和性能。因此，为适应各大汽车生产厂商对配套轮胎越来越苛刻的检测要求，轮胎生产企业对生产出来的轮胎都要进行动平衡检测与校正。
在动平衡测试中，润滑液是不可或缺的耗材，而且动平衡检测值与真实值之间的差异受润滑效果影响较大，良好的润滑是减小检测误差的有效方式。另外，润滑液在热胎检测时应满足挥发性小，完全蒸发后无残留，不能影响轮胎美观和趾口性能的要求。早期充当润滑液的物质如水、肥皂水、洗洁精等已不能满足动平衡测试的要求，当前国内市场上存在的产品要么润滑性能不够，要么残留痕迹重亦不能满足轮胎生产企业的需求；而进口的动平衡测试用润滑液虽能满足使用要求，但因价格昂贵、采购周期长，也不利于节约生产成本。
目前，国内尚未见任何公开的有关动平衡测试用润滑液的技术文献报导和专利，专利CN103571599 A 和专利CN107090345 A所涉及的都是在轮胎装配中使用的润滑液，能有效防止轮胎磨损及轮辋变形，主要用于汽车子午线轮胎装配的生产环节中，而未涉及轮胎动平衡测试领域。
因此，研究开发一种干燥后不成膜也不留痕迹、具有较好的润滑性能、适用于轮胎动平衡测试用的润滑液具有重要意义，也符合目前国内市场的需求，具有较好的应用前景。
发明内容
针对轮胎动平衡测试过程中有关润滑液润滑性能和残留方面存在的问题，本发明提供了一种轮胎动平衡测试用润滑液，该润滑液主要由水溶性高分子聚合物、增稠剂、表面活性剂、流平剂和润湿剂等构成，不使用基础矿物油和油性剂、不含硅类物质、不含酒精，具有更高的橡胶相容性，不会损伤轮胎；而且在轮胎动平衡测试中干燥后不会在轮胎表面形成透明膜、也不会留下白色痕迹，不影响轮胎的外观品质；同时还提供了该润滑液的制备方法，制备工艺简单。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种轮胎动平衡测试用润滑液，包括以下重量百分比的原料：水溶性高分子聚合物1～3%、增稠剂1～2%、表面活性剂1～2%、杀菌剂0.3～0.5%、流平剂1～3%、润湿剂1～3%、抗氧化剂0.03～0.05%、余量为去离子水；所述增稠剂为丙烯酸聚合物、罗望子胶、瓜儿豆胶、羧甲基纤维素中的至少一种；所述的杀菌剂为苯氧乙醇、3-碘-2丙炔基-N-正丁基氨基甲酸酯、1，2-苯丙异噻唑啉酮中的任意一种。
所述水溶性聚合物为聚氧烯、聚乙二醇、聚丙烯酰胺中的任意两种组合物。
优选地，所述增稠剂由罗望子胶、瓜儿豆胶和羧甲基纤维素中的一种与丙烯酸聚合物复配而成。
其中所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、泊洛沙姆、烷基酚聚氧乙烯醚、聚乙烯吡咯烷酮中的任意两种组合物。
优选地，所述表面活性剂由聚乙烯吡咯烷酮与十六烷基三甲基溴化铵、泊洛沙姆、烷基酚聚氧乙烯醚中的一种复配而成。
其中所述的流平剂为嵌段聚合物。
其中所述的润湿剂为N-乙烯基吡咯烷酮、丙三醇中的任意一种。
所述的抗氧化剂为Vc棕榈酸酯、茶多酚中的一种或两种组合物。
上述轮胎动平衡测试用润滑液的制备方法，包括以下步骤：
（1）将水溶性聚合物、表面活性剂和水在搅拌状态下进行混合，混合温度为20～40℃，混合时间为30～60 min；
（2）在搅拌状态下，将增稠剂加入到步骤（1）中的混合溶液中，恒温搅拌30～60 min，直到体系变透亮；
（3）向步骤（2）中所得的透亮溶液中，在搅拌条件下依次加入流平剂、润湿剂、抗氧化剂、杀菌剂。继续搅拌至均匀透明即得轮胎动平衡测试用润滑液。
本发明采用增稠剂、流平剂控制润滑液的主体润滑性能，再结合水溶性的高分子聚合物，完善整体润滑性能，同时水溶性的高分子聚合物还有保湿的功效，与润湿剂一起，在温湿度的控制下，可获得不同的干燥时间，使其满足轮胎动平衡测试中的润滑时间要求；润湿剂与表面活性剂的组合，可保证润滑液在轮胎表面的铺展，同时辅助杀菌剂，提升润滑液整体的保质时间。抗氧化剂的存在可有效阻止高分子聚合物的降解，延长润滑液的保质时间。最后本发明选择的杀菌剂与其他成分复配后，保证在轮胎动平衡测试中干燥后不会在轮胎表面形成透明膜、也不会留下白色痕迹。
本发明有益效果
1. 对轮胎、人体和环境友好
本发明选用水溶性高分子聚合物、增稠剂、表面活性剂、流平剂和润湿剂等特定组分制备而成的轮胎动平衡测试用润滑液，不含基础矿物油和油性剂，不含硅类物质和酒精，对橡胶轮胎具有更好的相容性，对人体和环境友好。
2. 润滑性能优异
本发明选用水溶性高分子聚合物、增稠剂、表面活性剂、流平剂和润湿剂等特定组分制备而成的轮胎动平衡测试用润滑液制备工艺简单，润滑性能优异，可以降低因润滑引起的误判率。而且本发明中制备的润滑液保质期可达一年，比现有常规的润滑液保质期延长近1倍。
3. 残留少、无膜、无白色痕迹
本发明选用水溶性高分子聚合物、增稠剂、表面活性剂、流平剂和润湿剂等特定组分制备而成的轮胎动平衡测试用润滑液最明显的效果是干燥后不会在轮胎表面形成透明膜，也不会留下白色痕迹，不影响轮胎的外观品质。
具体实施方式
实施例1
一种轮胎动平衡测试用润滑液及制备方法，包括以下重量份的原料：
水溶性聚合物10 g（聚氧烯1 g和聚丙烯酰胺15 g混合后称取）、增稠剂20 g（丙烯酸聚合物16 g和羧甲基纤维素4 g）、表面活性剂10 g（聚乙烯吡咯烷酮9 g和十六烷基三甲基溴化铵3 g混合后称取）、防腐杀菌剂1，2-苯丙异噻唑啉酮3 g、流平剂嵌段聚合物20 g、润湿剂N-乙烯基吡咯烷酮20 g、抗氧化剂茶多酚0.4 g、去离子水916.6 g。
一种轮胎动平衡测试用润滑液及制备方法，包括以下步骤：
（1）将水溶性聚合物、表面活性剂和水在搅拌状态下进行混合，混合温度为20℃，混合时间为60 min；
（2）在搅拌状态下，将增稠剂加入到步骤（1）中的混合溶液中，恒温搅拌60 min，直到体系变透亮。
（3）向步骤（2）中所得的透亮溶液中，在搅拌条件下依次加入流平剂、润湿剂、抗氧化剂，继续搅拌至均匀透明即得轮胎装配用无痕水性润滑液。
实施例2
一种轮胎动平衡测试用润滑液及制备方法，包括以下重量份的原料：
水溶性聚合物30 g（聚乙二醇30 g和聚丙烯酰胺3 g混合后称取）、增稠剂10 g（丙烯酸聚合物8 g和瓜儿豆胶2 g）、表面活性剂20 g（聚乙烯吡咯烷酮15 g和泊洛沙姆5 g）、防腐杀菌剂1，2-苯丙异噻唑啉酮3 g、流平剂嵌段聚合物20 g、润湿剂丙三醇20 g、抗氧化剂0.3 g（Vc棕榈酸酯0.15 g和茶多酚0.15 g）、去离子水896.7 g。
一种轮胎动平衡测试用润滑液及制备方法，包括以下步骤：
（1）将水溶性聚合物、表面活性剂和水在搅拌状态下进行混合，混合温度为40℃，混合时间为30min；
（2）在搅拌状态下，将增稠剂加入到步骤（1）中的混合溶液中，恒温搅拌30min，直到体系变透亮。
（3）向步骤（2）中所得的透亮溶液中，在搅拌条件下依次加入流平剂、润湿剂、抗氧化剂，继续搅拌至均匀透明即得轮胎动平衡测试用润滑液。
实施例3
一种轮胎动平衡测试用润滑液及制备方法，包括以下重量份的原料：
水溶性聚合物20 g（聚乙二醇20 g和聚氧烯2 g混合后称取）、增稠剂10 g（丙烯酸聚合物8g和羧甲基纤维素2 g）、表面活性剂20 g（聚乙烯吡咯烷酮15 g和烷基酚聚氧乙烯醚5g）、防腐杀菌剂3-碘-2丙炔基-N-正丁基氨基甲酸酯5 g、流平剂嵌段聚合物30 g、润湿剂丙三醇10 g、抗氧化剂茶多酚0.40 g、去离子水904.6 g。
一种轮胎动平衡测试用润滑液及制备方法，包括以下步骤：
（1）将水溶性聚合物、表面活性剂和水在搅拌状态下进行混合，混合温度为30℃，混合时间为45 min；
（2）在搅拌状态下，将增稠剂加入到步骤（1）中的混合溶液中，恒温搅拌45 min，直到体系变透亮。
（3）向步骤（2）中所得的透亮溶液中，在搅拌条件下依次加入流平剂、润湿剂、抗氧化剂，继续搅拌至均匀透明即得轮胎动平衡测试用润滑液。
实施例4
一种轮胎动平衡测试用润滑液及制备方法，包括以下重量份的原料：
水溶性聚合物30 g（聚乙二醇30 g和聚丙烯酰胺3 g混合后称取）、增稠剂20 g（丙烯酸聚合物16 g和瓜儿豆胶4 g）、表面活性剂10 g（聚乙烯吡咯烷酮9 g和泊洛沙姆3 g混合后称取）、防腐杀菌剂3-碘-2丙炔基-N-正丁基氨基甲酸酯4 g、流平剂嵌段聚合物10 g、润湿剂N-乙烯基吡咯烷酮30 g、抗氧化剂0.3 g（Vc棕榈酸酯0.15 g和茶多酚0.15 g）、去离子水895.7 g。
一种轮胎动平衡测试用润滑液及制备方法，包括以下步骤：
（1）将水溶性聚合物、表面活性剂和水在搅拌状态下进行混合，混合温度为35℃，混合时间为50 min；
（2）在搅拌状态下，将增稠剂加入到步骤（1）中的混合溶液中，恒温搅拌40 min，直到体系变透亮。
（3）向步骤（2）中所得的透亮溶液中，在搅拌条件下依次加入流平剂、润湿剂、抗氧化剂，继续搅拌至均匀透明即得轮胎装配用无痕水性润滑液。
实施例5
一种轮胎动平衡测试用润滑液及制备方法，包括以下重量份的原料：
水溶性高分子聚合物10 g（聚氧烯1 g和聚丙烯酰胺15 g混合后称取）、增稠剂20 g（丙烯酸聚合物16 g和罗望子胶4 g）、表面活性剂10 g（聚乙烯吡咯烷酮9 g和十六烷基三甲基溴化铵3 g混合后称取）、防腐杀菌剂3-碘-2丙炔基-N-正丁基氨基甲酸酯4 g、流平剂嵌段聚合物10 g、润湿剂N-乙烯基吡咯烷酮30 g、抗氧化剂Vc棕榈酸酯0.5 g、去离子水915.5g。
一种轮胎动平衡测试用润滑液及制备方法，包括以下步骤：
（1）将水溶性聚合物、表面活性剂和水在搅拌状态下进行混合，混合温度为30℃，混合时间为40 min；
（2）在搅拌状态下，将增稠剂加入到步骤（1）中的混合溶液中，恒温搅拌40 min，直到体系变透亮。
（3）向步骤（2）中所得的透亮溶液中，在搅拌条件下依次加入流平剂、润湿剂、抗氧化剂，继续搅拌至均匀透明即得轮胎动平衡测试用润滑液。
对比例1
一种轮胎动平衡测试用润滑液及制备方法，包括以下重量份的原料：
水溶性聚合物10 g（聚氧烯1 g和聚丙烯酰胺15 g混合后称取）、增稠剂20 g（丙烯酸聚合物16 g和羧甲基纤维素4 g）、表面活性剂10 g（聚乙烯吡咯烷酮9 g和十六烷基三甲基溴化铵3 g混合后称取）、防腐杀菌剂苯氧乙醇3 g、流平剂嵌段聚合物20 g、润湿剂N-乙烯基吡咯烷酮20 g、抗氧化剂茶多酚0.40 g、去离子水916.6 g。
一种轮胎动平衡测试用润滑液及制备方法，包括以下步骤：
（1）将水溶性聚合物、表面活性剂和水在搅拌状态下进行混合，混合温度为30℃，混合时间为45 min；
（2）在搅拌状态下，将增稠剂加入到步骤（1）中的混合溶液中，恒温搅拌45 min，直到体系变透亮。
（3）向步骤（2）中所得的透亮溶液中，在搅拌条件下依次加入流平剂、润湿剂、抗氧化剂，继续搅拌至均匀透明即得轮胎装配用无痕水性润滑液。
与实施例1对比实验效果：将杀菌剂更换为苯氧乙醇时，润滑液整体润滑效果和润滑持续时间无明显改变，但干燥后会在轮胎表面形成明显的白色痕迹。
对比例2
一种轮胎动平衡测试用润滑液及制备方法，包括以下重量份的原料：
水溶性聚合物10 g（聚氧烯1 g和聚丙烯酰胺15 g混合后称取）、增稠剂20 g（丙烯酸聚合物16 g和羧甲基纤维素4 g）、表面活性剂10 g（聚乙烯吡咯烷酮9 g和十六烷基三甲基溴化铵3 g混合后称取）、防腐杀菌剂1，2-苯丙异噻唑啉酮3 g、流平剂嵌段聚合物20 g、抗氧化剂茶多酚0.40 g、去离子水936.6 g。
一种轮胎动平衡测试用润滑液及制备方法，包括以下步骤：
（1）将水溶性聚合物、表面活性剂和水在搅拌状态下进行混合，混合温度为30℃，混合时间为60 min；
（2）在搅拌状态下，将增稠剂加入到步骤（1）中的混合溶液中，恒温搅拌60 min，直到体系变透亮。
（3）向步骤（2）中所得的透亮溶液中，在搅拌条件下依次加入流平剂、抗氧化剂，继续搅拌至均匀透明即得轮胎装配用无痕水性润滑液。
与实施例1对比实验效果：不加入润湿剂时，润滑液整体润滑效果无明显改变，但干燥时间变短，润滑持续时间缩短，而且干燥后在轮胎表面有轻微痕迹。
对比例3
一种轮胎动平衡测试用润滑液及制备方法，包括以下重量份的原料：
水溶性聚合物10 g（聚氧烯1 g和聚丙烯酰胺15 g混合后称取）、增稠剂40 g（丙烯酸聚合物32 g和羧甲基纤维素8 g）、表面活性剂10 g（聚乙烯吡咯烷酮9 g和十六烷基三甲基溴化铵3 g混合后称取）、防腐杀菌剂1，2-苯丙异噻唑啉酮3 g、流平剂嵌段聚合物20 g、润湿剂N-乙烯基吡咯烷酮20 g、抗氧化剂茶多酚0.4 g、去离子水896.6 g。
一种轮胎动平衡测试用润滑液及制备方法，包括以下步骤：
（1）将水溶性聚合物、表面活性剂和水在搅拌状态下进行混合，混合温度为40℃，混合时间为60 min；
（2）在搅拌状态下，将增稠剂加入到步骤（1）中的混合溶液中，恒温搅拌60 min，直到体系变透亮。
（3）向步骤（2）中所得的透亮溶液中，在搅拌条件下依次加入流平剂、润湿剂、抗氧化剂，继续搅拌至均匀透明即得轮胎装配用无痕水性润滑液。
与实施例1对比实验效果：增加增稠剂组分时，润滑液整体润滑效果增强，但因浓度偏高，干燥后会在轮胎表面整体形成白色痕迹。
对比例4
一种轮胎动平衡测试用润滑液及制备方法，包括以下重量份的原料：
水溶性聚合物10 g（聚氧烯1 g和聚丙烯酰胺15 g混合后称取）、增稠剂20 g（丙烯酸聚合物16 g和羧甲基纤维素4 g）、表面活性剂10 g（聚乙烯吡咯烷酮9 g和十六烷基三甲基溴化铵3 g混合后称取）、防腐杀菌剂1，2-苯丙异噻唑啉酮3 g、润湿剂N-乙烯基吡咯烷酮2 g、抗氧化剂茶多酚0.4 g、去离子水936.6 g。
一种轮胎动平衡测试用润滑液及制备方法，包括以下步骤：
（1）将水溶性聚合物、表面活性剂和水在搅拌状态下进行混合，混合温度为40℃，混合时间为60 min；
（2）在搅拌状态下，将增稠剂加入到步骤（1）中的混合溶液中，恒温搅拌60 min，直到体系变透亮。
（3）向步骤（2）中所得的透亮溶液中，在搅拌条件下依次加入润湿剂、抗氧化剂，继续搅拌至均匀透明即得轮胎装配用无痕水性润滑液。
与实施例1对比实验效果：不加入流平剂时，润滑液主要成分在轮胎表面浓度分布不均，会因局部浓度偏高形成白斑，而且整体润滑效果有明显降低。
对比例5
一种轮胎动平衡测试用润滑液及制备方法，包括以下重量份的原料：
水溶性聚合物10 g（聚氧烯1 g和聚丙烯酰胺15 g混合后称取）、增稠剂20 g（丙烯酸聚合物16 g和羧甲基纤维素4 g）、防腐杀菌剂1，2-苯丙异噻唑啉酮3 g、流平剂嵌段聚合物2g、润湿剂N-乙烯基吡咯烷酮20 g、抗氧化剂茶多酚0.4 g、去离子水926.6 g。
一种轮胎动平衡测试用润滑液及制备方法，包括以下步骤：
（1）将水溶性聚合物和水在搅拌状态下进行混合，混合温度为40℃，混合时间为60min；
（2）在搅拌状态下，将增稠剂加入到步骤（1）中的混合溶液中，恒温搅拌60 min，直到体系变透亮。
（3）向步骤（2）中所得的透亮溶液中，在搅拌条件下依次加入流平剂、润湿剂、抗氧化剂，继续搅拌至均匀透明即得轮胎装配用无痕水性润滑液。
与实施例1对比实验效果：不加入表面活性剂时，润滑液润滑效果无明显改变，但在轮胎表面铺展较差，会形成液滴，起不到整体润滑的效果，而且会因局部浓度偏高形成轻微白斑。
实施效果例
将实施例1-5及对比例1-5制备的润滑液，放置于25℃，湿度40%的条件下，考察其保质期；同时用于轮胎平衡测试中考察其效果；
润滑液橡胶相容性的测试参考GB/T1690-2010硫化橡胶或热塑性橡胶 耐液体试验方法中的重量变化法进行，结果见表1：
Figure 433056DEST_PATH_IMAGE002

Claims (9)

1.一种轮胎动平衡测试用润滑液，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：水溶性高分子聚合物1～3%、增稠剂1～2%、表面活性剂1～2%、杀菌剂0.3～0.5%、流平剂1～3%、润湿剂1～3%、抗氧化剂0.03～0.05%、余量为去离子水；所述增稠剂为丙烯酸聚合物、罗望子胶、瓜儿豆胶、羧甲基纤维素中的至少一种；所述的杀菌剂为苯氧乙醇、3-碘-2丙炔基-N-正丁基氨基甲酸酯、1,2-苯丙异噻唑啉酮中的任意一种。
2.根据权利要求1所述的润滑液，其特征在于，所述水溶性聚合物为聚氧烯、聚乙二醇、聚丙烯酰胺中的任意两种组合物。
3.根据权利要求1或2所述的润滑液，其特征在于，所述增稠剂由罗望子胶、瓜儿豆胶和羧甲基纤维素中的一种与丙烯酸聚合物复配而成。
4.根据权利要求1所述的润滑液，其特征在于，所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、泊洛沙姆、烷基酚聚氧乙烯醚、聚乙烯吡咯烷酮中的任意两种组合物。
5.根据权利要求1或4所述的润滑液，其特征在于，所述表面活性剂由聚乙烯吡咯烷酮与十六烷基三甲基溴化铵、泊洛沙姆、烷基酚聚氧乙烯醚中的一种复配而成。
6.根据权利要求1所述的润滑液，其特征在于，所述的流平剂为嵌段聚合物。
7.根据权利要求1所述的润滑液，其特征在于，所述的润湿剂为N-乙烯基吡咯烷酮、丙三醇中的任意一种。
8.根据权利要求1所述的润滑液，其特征在于，所述的抗氧化剂为Vc棕榈酸酯、茶多酚中的一种或两种组合物。
9.权利要求1所述的轮胎动平衡测试用润滑液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将水溶性聚合物、表面活性剂和水在搅拌状态下进行混合，混合温度为20～40℃，混合时间为30～60 min；
（2）在搅拌状态下，将增稠剂加入到步骤（1）中的混合溶液中，恒温搅拌30～60 min，直到体系变透亮；
（3）向步骤（2）中所得的透亮溶液中，在搅拌条件下依次加入流平剂、润湿剂、抗氧化剂、杀菌剂；继续搅拌至均匀透明即得轮胎动平衡测试用润滑液。
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