CN114559692A - 一种一体硫化自密封轮胎的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一体硫化自密封轮胎的制备方法，涉及自密封轮胎生产技术领域，步骤如下：S1.将揭开保护膜的自密封胶料复合件在贴胶机上上料，胎胚定位，将揭开保护膜的自密封胶料复合件在胎胚定位，旋转贴合一周并压实，采用电热刀去除多余的自密封胶料复合件，对接接头，压合，制得胎里贴合自密封胶料复合件后的胎胚；S2.使用隔离剂处理硫化胶囊表面，将胎胚隔离剂涂刷在胎胚上的自密封胶料复合件的表面上，将胎里贴合自密封胶料复合件后的胎胚送入硫化机，进行定型、硫化，制得硫化后的自密封轮胎；S3.将硫化后的自密封轮胎后充气停放、降温，制得自密封轮胎。
Description
技术领域
本发明涉及自密封轮胎生产技术领域，具体涉及一种一体硫化自密封轮胎的制备方法。
背景技术
现有的自密封轮胎的工业化生产方法有以下两种。其一，在市售轮胎上经过胎里表面处理后，采用喷涂方式，将自密封材料在120～250℃下高温喷涂在经过处理的轮胎内表面，冷却后，形成涂覆层，达到自密封效果。由于制造工艺限制，自密封胶与轮胎结合面形成隔离粘合界面，难于有效结合，使用中时常有脱落失效、流动失效问题，另外，采用高温喷涂，喷涂材料的积热会对轮胎母体产生不良影响、轮胎内衬层经过表面处理部位变薄，导致轮胎局部气密性能下降。其二，在市售轮胎上采用胶条涂覆方式，将自密封材料涂覆在经过处理的轮胎内表面，形成涂覆层，达到自密封效果。由于制造工艺限制，自密封胶与轮胎结合面形成隔离粘合界面，难于有效结合，涂覆材料表面粗糙，外观与轮胎本身差异较大，涂覆温度积热对轮胎母体产生一定不良影响，导致轮胎性能下降；轮胎内衬层经过表面处理部位变薄，导致轮胎局部气密性能下降。
目前，还没有一种采用非喷涂方式、非涂覆方式，将自密封材料成型于胎胚中，与轮胎共硫化的工业化生产自密封轮胎的方法。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种一体硫化自密封轮胎的制备方法，本发明提供的一体硫化自密封轮胎的制备方法采用非喷涂方式、非涂覆方式，将自密封材料成型于胎胚中，与轮胎共硫化，制得的自密封轮胎的性能与母胎无差异，同时具有优异的自密封轮胎的性能。
本发明的目的之一在于保护一种自密封胶料复合件，所述的自密封胶料复合件由过渡层胶料A、自密封胶料B、防护材料组成，所述的防护材料为防护材料C、防护材料D中的一种；
所述的过渡层胶料A包括如下重量份数的原料组分：天然橡胶30～40份、溴化丁基橡胶50～70份、碳黑35～45份、促进剂0.1～1份、硫磺0.02～0.50份、叔丁基酚醛树脂3～6份、硬脂酸2份、均匀剂5～8份、C5树脂2～4份、环保油2～4份、氧化锌0.2～1份；所述的过渡层胶料A的配方技术特点：基础材料与自密封胶料、轮胎气密层胶料相同，均为丁基橡胶或溴化丁基橡胶，采用10％～60％的部分硫化体系的配方，硫化交联部分能与轮胎母体气密层产生有效交联，未交联部分能有效与自密封材料互融合，形成紧密的结合体，确保自密封胶料复合件使用整个周期不脱落、不流动失效。
所述的防护材料C为高温PET膜或低温PE膜。
所述的防护材料D为胎胚的气密层胶料。
优选地，所述的自密封胶料B的门尼黏度ML1+440℃为40～80，ML1+4100℃为3～10。
优选地，所述的高温PET膜的熔点为220～280℃；
所述的低温PE膜的熔点为80～110℃。
优选地，所述的自密封胶料复合件的制备方法，步骤如下：将防护材料C或防护材料D、自密封胶料B、过渡层胶料A、保护膜依次从上至下进行贴合、压制而成。
本发明的另一个目的在于保护一种一体硫化自密封轮胎的制备方法，该制备方法采用上述的自密封胶料复合件，步骤如下：
S1.将揭开保护膜的自密封胶料复合件在贴胶机上上料，胎胚定位，将揭开保护膜的自密封胶料复合件在胎胚定位，旋转贴合一周并压实，采用电热刀去除多余的自密封胶料复合件，对接接头，压合，制得胎里贴合自密封胶料复合件后的胎胚；
S2.使用隔离剂处理硫化胶囊表面，将胎胚隔离剂涂刷在胎胚上的自密封胶料复合件的表面上，将胎里贴合自密封胶料复合件后的胎胚送入硫化机，采用低压定型方法定型，进行硫化，制得硫化后的自密封轮胎；
S3.将硫化后的自密封轮胎进行后充气停放，降温，制得所述的自密封轮胎。
优选地，步骤S1中，所述的对接接头为将接头二端处的防护材料C揭开30～60mm，在揭开的接头部位，贴上宽度约40～90mm的相同的防护材料C；或所述的对接接头为取宽度20～60mm的防护材料D，贴合于接头处。
优选地，步骤S1中，所述的旋转贴合的压力为30～50kpa；所述的压合的压力为30～50kpa。
优选地，步骤S2中，所述的采用低压定型方法定型的压力为20～60kpa；所述的硫化的条件为外温160～170℃、内温150～210℃、硫化时间为20～25分钟。
优选地，步骤S3中，所述的停放的时间为40～50分钟。
本发明的有益效果体现在：
(1)本发明提供的一体硫化自密封轮胎的制备方法采用非喷涂方式、非涂覆方式，将自密封材料成型于胎胚中，与轮胎共硫化，制得的自密封轮胎的性能与母胎无差异，同时具有优异的自密封轮胎的性能。
(2)采用本发明提供的一体硫化自密封轮胎的制备方法可以完成一体硫化自密封轮胎的工业化生产，形成结合牢固的防刺扎保护层，使用中不脱落、不流动，产品性能优异，特别是母胎不会受到任何损伤，从而保证本发明提供的制备方法生产的轮胎安全可靠，是在复杂路况行驶的首选，符合GB/T38510-2020的要求，满足客户需求，极具商业价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为实施例提供的自密封胶料复合件的结构示意图；
图2为实施例提供的自密封轮胎的结构示意图；
附图中，A-过渡层胶料A，B-自密封胶料B，C-防护材料C，D-防护材料D，E-防护材料，F-自密封胶料复合件，G-自密封轮胎。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
实施例中提供的自密封胶料复合件和自密封轮胎的结构如图1、图2所示。
实施例1
本实施例提供了一种自密封胶料复合件，自密封胶料复合件由过渡层胶料A、自密封胶料B、防护材料组成，防护材料为防护材料C；过渡层胶料A、自密封胶料B、防护材料C的厚度分别为:0.5mm、5.0mm、0.05mm(厚度比为10：100：1)；
过渡层胶料A包括如下重量份数的原料组分：天然橡胶40份、溴化丁基橡胶60份、碳黑40份、促进剂0.25份、硫磺0.05份、叔丁基酚醛树脂4份、硬脂酸2份、均匀剂7份、C5树脂3份、环保油3份、氧化锌0.50份；
自密封胶料B的门尼黏度ML1+440℃为56，ML1+4100℃为5。
防护材料C为高温PET膜，高温PET膜的熔点为280℃；
自密封胶料复合件的制备方法，步骤如下：将防护材料C、自密封胶料B、过渡层胶料A、保护膜依次从上至下进行贴合、压制而成。
本实施例还提供了一种一体硫化自密封轮胎的制备方法，采用上述的自密封胶料复合件，制备方法步骤如下：
S1.将揭开保护膜的自密封胶料复合件在贴胶机上上料，胎胚定位，将揭开保护膜的自密封胶料复合件在胎胚定位，旋转贴合一周并压实，采用电热刀去除多余的自密封胶料复合件，对接接头，压合，制得胎里贴合自密封胶料复合件后的胎胚；
S2.使用隔离剂处理硫化胶囊表面，将胎胚隔离剂涂刷在胎胚上的自密封胶料复合件的表面上，将胎里贴合自密封胶料复合件后的胎胚送入硫化机，采用低压定型方法定型，进行硫化，制得硫化后的自密封轮胎；
S3.将硫化后的胎胚进行停放、降温，制得所述的自密封轮胎。
步骤S1中，对接接头为将接头二端处的防护材料C揭开45mm，在揭开的接头部位，贴上宽度约65mm的相同的防护材料C；
步骤S1中，旋转贴合的压力为40kpa；所述的压合的压力为40kpa。
步骤S2中，采用低压定型方法定型的压力为40kpa；硫化的条件为外温165℃、内温190℃、硫化时间为23分钟。
步骤S3中，停放的时间为45分钟。
实施例2
一种自密封胶料复合件，自密封胶料复合件由过渡层胶料A、自密封胶料B、防护材料组成，防护材料为防护材料D；过渡层胶料A、自密封胶料B、防护材料D的厚度分别为:0.5mm、5.0mm、1.0mm(厚度比为1：10：2)；
过渡层胶料A包括如下重量份数的原料组分：天然橡胶35份、溴化丁基橡胶65份、碳黑42份、促进剂0.3份、硫磺0.04份、叔丁基酚醛树脂4份、硬脂酸2份、均匀剂7份、C5树脂3份、环保油3份、氧化锌0.50份；
自密封胶料B的门尼黏度ML1+440℃为57，ML1+4100℃为5。
防护材料D为胎胚的气密层胶料。
自密封胶料复合件的制备方法，步骤如下：将防护材料D、自密封胶料B、过渡层胶料A、保护膜依次从上至下进行贴合、压制而成。
本实施例还提供了一种一体硫化自密封轮胎的制备方法，采用上述的自密封胶料复合件，制备方法步骤如下：
S1.将揭开保护膜的自密封胶料复合件在贴胶机上上料，胎胚定位，将揭开保护膜的自密封胶料复合件在胎胚定位，旋转贴合一周并压实，采用电热刀去除多余的自密封胶料复合件，对接接头，在接头处贴合防护材料D，保护接头，压合，制得胎里贴合自密封胶料复合件后的胎胚；
S2.使用隔离剂处理硫化胶囊表面，将胎胚隔离剂涂刷在胎胚上的自密封胶料复合件的表面上，将胎里贴合自密封胶料复合件后的胎胚送入硫化机，采用低压定型方法定型，进行硫化，制得硫化后的自密封轮胎；
S3.将硫化后的自密封轮胎进行后充气停放、降温，制得所述的自密封轮胎。
步骤S1中，对接接头为取宽度30mm的防护材料D，贴合于接头处。
步骤S1中，旋转贴合的压力为40kpa；压合的压力为40kpa。
步骤S2中，采用低压定型方法定型的压力为40kpa；所述的硫化的条件为外温163℃、内温193℃、硫化时间为23.5分钟。
步骤S3中，所述的停放的时间为43分钟。
实施例3
一种自密封胶料复合件，自密封胶料复合件由过渡层胶料A、自密封胶料B、防护材料组成，防护材料为防护材料C；过渡层胶料A、自密封胶料B、防护材料C的厚度分别为0.5mm、5.0mm、0.05mm(厚度比为10：100：1)；
过渡层胶料A包括如下重量份数的原料组分：天然橡胶40份、溴化丁基橡胶60份、碳黑40份、促进剂0.25份、硫磺0.05份、叔丁基酚醛树脂4份、硬脂酸2份、均匀剂7份、C5树脂3份、环保油3份、氧化锌0.50份；
自密封胶料B的门尼黏度ML1+440℃为56，ML1+4100℃为5。
防护材料C为低温PE膜，低温PE膜的熔点为100℃；
自密封胶料复合件的制备方法，步骤如下：将防护材料C、自密封胶料B、过渡层胶料A、保护膜依次从上至下进行贴合、压制而成。
本实施例还提供了一种一体硫化自密封轮胎的制备方法，采用上述的自密封胶料复合件，制备方法步骤如下：
S1.将揭开保护膜的自密封胶料复合件在贴胶机上上料，胎胚定位，将揭开保护膜的自密封胶料复合件在胎胚定位，旋转贴合一周并压实，采用电热刀去除多余的自密封胶料复合件，对接接头，压合，制得胎里贴合自密封胶料复合件后的胎胚；
S2.使用隔离剂处理硫化胶囊表面，将胎胚隔离剂涂刷在胎胚上的自密封胶料复合件的表面上，将胎里贴合自密封胶料复合件后的胎胚送入硫化机，采用低压定型方法定型，进行硫化，制得硫化后的自密封轮胎；
S3.将硫化后的自密封轮胎进行后充气停放、降温，制得所述的自密封轮胎。
步骤S1中，对接接头为取宽度40mm的防护材料C，贴合于接头处。
步骤S1中，旋转贴合的压力为40kpa；压合的压力为40kpa。
步骤S2中，采用低压定型方法定型的压力为40kpa；硫化的条件为外温165℃、内温193℃、硫化时间为24分钟。
步骤S3中，停放的时间为44分钟。
试验例
测试实施例1-3制得的自密封轮胎的性能
测试标准：GB/T 38510-2020
测试结果：见表1
表1
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (9)
1.一种自密封胶料复合件，其特征在于：所述的自密封胶料复合件由过渡层胶料A、自密封胶料B、防护材料组成，所述的防护材料为防护材料C、防护材料D中的一种；所述的过渡层胶料A包括如下重量份数的原料组分：天然橡胶30～40份、溴化丁基橡胶50～70份、碳黑35～45份、促进剂0.1～1份、硫磺0.02～0.50份、叔丁基酚醛树脂3～6份、硬脂酸2份、均匀剂5～8份、C5树脂2～4份、环保油2～4份、氧化锌0.2～1份；所述的防护材料C为高温PET膜或低温PE膜；所述的防护材料D为胎胚的气密层胶料。
2.根据权利要求1所述的自密封胶料复合件，其特征在于：所述的自密封胶料B的门尼黏度ML1+440℃为40～80，ML1+4100℃为3～10。
3.根据权利要求1所述的自密封胶料复合件，其特征在于：所述的高温PET膜的熔点为220～280℃；所述的低温PE膜的熔点为80～110℃。
4.根据权利要求1所述的自密封胶料复合件，其特征在于：所述的自密封胶料复合件的制备方法，步骤如下：将防护材料C或防护材料D、自密封胶料B、过渡层胶料A、保护膜依次从上至下进行贴合、压制而成。
5.一种一体硫化自密封轮胎的制备方法，其特征在于：采用权利要求1-4任一所述的自密封胶料复合件，所述的制备方法，步骤如下：
S1.将揭开保护膜的自密封胶料复合件在贴胶机上上料，胎胚定位，将揭开保护膜的自密封胶料复合件在胎胚定位，旋转贴合一周并压实，采用电热刀去除多余的自密封胶料复合件，对接接头，压合，制得胎里贴合自密封胶料复合件后的胎胚；
S2.使用隔离剂处理硫化胶囊表面，将胎胚隔离剂涂刷在胎胚上的自密封胶料复合件的表面上，将胎里贴合自密封胶料复合件后的胎胚送入硫化机，采用低压定型方法定型，进行硫化，制得硫化后的自密封轮胎；
S3.将硫化后的自密封轮胎进行后充气停放、降温，制得所述的自密封轮胎。
6.根据权利要求5所述的一体硫化自密封轮胎的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述的对接接头为将接头二端处的防护材料C揭开30～60mm，在揭开的接头部位，贴上宽度约40～90mm的相同的防护材料C；或所述的对接接头为取宽度20～60mm的防护材料D，贴合于接头处。
7.根据权利要求5所述的一体硫化自密封轮胎的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述的旋转贴合的压力为30～50kpa；所述的压合的压力为30～50kpa。
8.根据权利要求5所述的一体硫化自密封轮胎的制备方法，其特征在于：步骤S2中，所述的采用低压定型方法定型的压力为20～60kpa；所述的硫化的条件为外温160～170℃、内温150～210℃、硫化时间为20～25分钟。
9.根据权利要求5所述的一体硫化自密封轮胎的制备方法，其特征在于：步骤S3中，所述的停放的时间为40～50分钟。
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