CN114672248A - 一种防粘剂、制备方法及内表面防粘的自修复轮胎 - Google Patents
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Abstract
本发明属于轮胎制造技术领域，具体涉及一种防粘剂、制备方法及内表面防粘的自修复轮胎。防粘剂包括以下重量份的组分：溶剂60‑75份、脂肪酸和/或脂肪酸盐2‑5份、二甲基硅氧烷2‑5份、泊洛沙姆2‑5份和分散剂4‑10份。本发明提供的防粘剂防粘性好，能够显著降低密封胶层表面的粘度，使蚊虫、蟑螂、老鼠等异物接触到自修复轮胎密封胶时不会被粘住，运输和仓储过程无需包装，减少人力物力损耗；脂肪酸和脂肪酸盐具有防腐性和抗氧化性，喷涂在密封胶层能够防止密封胶老化后表面的过氧化物与轮胎本体释放的胺类发生化学反应，延长轮胎本体和密封胶层的使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于轮胎制造技术领域，具体涉及一种防粘剂、制备方法及内表面防粘的自修复轮胎。
背景技术
自修复轮胎因其防刺扎的优点大量应用在汽车上。但自修复轮胎表面的密封胶具有很强的粘性，在仓库中存放或在运输过程中，一些蚊虫、蟑螂等昆虫接触到自修复轮胎的密封胶时会被粘住无法飞走，导致大量的蚊虫尸体残留在自修复轮胎上，严重影响产品质量。
针对上述问题，市场上大多采用包装自修复轮胎形式，将每条自修复轮胎进行包装，成本高，耗时耗力。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明提供一种防粘剂，将其喷涂在自修复轮胎密封胶表面能够大大降低自修复轮胎密封胶表面的粘性，使蚊虫、蟑螂、老鼠等异物接触到自修复轮胎密封胶时不会被粘住。
本发明的另一目的是提供一种防粘剂的制备方法，利于工业制备。
本发明的再一目的是提供一种内表面防粘的自修复轮胎，其内表面涂有防粘剂，粘性低。
为解决现有技术的不足，本发明提供的技术方案为：
一种防粘剂，包括以下重量份的组分：溶剂60-75份、脂肪酸和/或脂肪酸盐2-5份、二甲基硅氧烷2-5份、泊洛沙姆2-5份和分散剂4-10份。
优选的，包括以下重量份的组分：溶剂65-70份、脂肪酸和/或脂肪酸盐3-4份、二甲基硅氧烷3-4份、泊洛沙姆3-4份和分散剂6-8份。
优选的，所述脂肪酸包括硬脂酸、肉豆蔻酸、软脂酸、羊脂酸中的一种或多种。
优选的，所述脂肪酸为硬脂酸。
优选的，所述脂肪酸盐包括脂肪酸钙盐、脂肪酸镁盐、脂肪酸锌盐、脂肪酸钠盐、脂肪酸钾盐中的一种或多种。
优选的，所述分散剂包括聚乙氧基化脂肪醇和α-异十三烷基-ω-羟基-聚(氧-1,2-亚乙基)；所述溶剂为水。
优选的，所述聚乙氧基化脂肪醇的重量份为2-5份；
所述α-异十三烷基-ω-羟基-聚(氧-1,2-亚乙基)的重量份为2-5份。
一种防粘剂的制备方法，包括，
S1：按照前述的防粘剂的重量份称取各组分；
S2：将溶剂、脂肪酸和/或脂肪酸盐、泊洛沙姆、二甲基硅氧烷和分散剂在搅拌容器中混合均匀得到前述的防粘剂。
一种内表面防粘的自修复轮胎，包括由外到内依次排布的轮胎本体、密封胶层和防粘剂层；所述防粘剂层由前述的防粘剂制成。
优选的，所述防粘剂层的厚度为0.01-0.05mm。
本发明的有益效果：
本发明提供的防粘剂防粘性好，能够显著降低轮胎内密封胶层表面的粘度，使蚊虫、蟑螂、老鼠等异物接触到自修复轮胎密封胶时不会被粘住，运输和仓储过程无需包装，减少人力物力损耗；脂肪酸和脂肪酸盐具有防腐性和抗氧化性，喷涂在密封胶层能够防止密封胶老化后表面的过氧化物与轮胎本体释放的胺类发生化学反应，延长轮胎本体和密封胶层的使用寿命。
附图说明
图1为本发明提供的内表面防粘的自修复轮胎的示意图；
其中，1为轮胎本体、2为密封胶层、3为防粘剂层。
具体实施方式
下面结合实施方式对本发明作进一步描述。以下实施方式仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明实施例提供一种防粘剂，包括以下重量份的组分：溶剂60-75份、脂肪酸和/或脂肪酸盐2-5份、二甲基硅氧烷2-5份、泊洛沙姆2-5份和分散剂4-10份。
具体的，泊洛沙姆为聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物，具有表面活性和湿润性能，能够改善密封胶的表面粘性，降低密封胶表面的粘结性。二甲基硅氧烷具有润滑性和抗紫外线抗氧化性能，能够提高防粘剂层的防尘性能和使用寿命。
此外，轮胎橡胶含有的促进剂如N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺(TBBS)的叔丁胺。这些胺在有限空间中存放大量轮胎时，空气中的胺类的浓度非常高使得胺类会凝结在轮胎部件的内表面上。而现有密封胶中含有的过氧化物如过氧化二苯甲酰和过氧化苯甲酸叔丁酯等，这些过氧化物或其自由基分裂产物也可以通过迁移和/或蒸发以及随后的凝结集中在轮胎部件的内表面上。这些胺类与过氧化物或自由基能相互发生反应，形成晶体，这些晶体也附着在密封胶层上影响产品质量。脂肪酸和脂肪酸盐具有防腐性和抗氧化性，喷涂在密封胶层上能够防止密封胶老化后表面的过氧化物与轮胎本体释放的胺类发生化学反应，延长轮胎本体、密封胶层、防粘剂层的使用寿命。二甲基硅氧烷、脂肪酸和/或脂肪酸盐协同能够延长防粘剂层的使用寿命，满足现有密封胶层10年的使用寿命的需求。
因此，本申请提供的防粘剂防粘性好、耐老化，能够显著降低密封胶层表面的粘度，使蚊虫、蟑螂、老鼠等异物接触到自修复轮胎密封胶时不会被粘住，减少轮胎的包装成本；同时脂肪酸和脂肪酸盐能够防止密封胶老化后表面的过氧化物与轮胎本体释放的胺类发生化学反应，延长轮胎本体和密封胶层的使用寿命。
在本发明的优选实施例中，防粘剂包括以下重量份的组分：溶剂65-70份、脂肪酸和/或脂肪酸盐3-4份、二甲基硅氧烷3-4份、泊洛沙姆3-4份和分散剂6-8份。
在本发明的可选实施例中，脂肪酸包括硬脂酸、肉豆蔻酸、软脂酸、羊脂酸中的一种或多种，优选硬脂酸。
在本发明的可选实施例中，脂肪酸盐包括脂肪酸钙盐、脂肪酸镁盐、脂肪酸锌盐、脂肪酸钠盐、脂肪酸钾盐中的一种或多种。
在本发明的可选实施例中，分散剂包括聚乙氧基化脂肪醇和α-异十三烷基-ω-羟基-聚(氧-1,2-亚乙基)。聚乙氧基化脂肪醇的重量份为2-5份，α-异十三烷基-ω-羟基-聚(氧-1,2-亚乙基)的重量份为2-5份。α-异十三烷基-ω-羟基-聚(氧-1,2-亚乙基)对二甲基硅氧烷有特别的乳化效果，比一般乳化剂用量更少，乳液更稳定，且有极强的渗透力。聚乙氧基化脂肪醇，具有对水亲和力很强的官能团，乳化性能强，在防粘剂中和α-异十三烷基-ω-羟基-聚(氧-1,2-亚乙基)共同发挥乳化作用。
在本发明的可选实施例中，溶剂为水。
本发明实施例还提供一种防粘剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：按照前述的防粘剂的重量份称取各组分；
S2：将溶剂、脂肪酸和/或脂肪酸盐、泊洛沙姆、二甲基硅氧烷和分散剂在搅拌容器中混合均匀得到前述的防粘剂。
本发明实施例还提供一种内表面防粘的自修复轮胎，参见图1，包括由外到内依次排布的轮胎本体1、密封胶层2和防粘剂层3；防粘剂层由前述的防粘剂制成。
在本发明的可选实施例中，防粘剂层的厚度为0.01-0.05mm。
密封胶可以为由丁基橡胶、填充剂、过氧化物交联剂交联成高分子聚合物。填充剂无特别限定，选自炭黑、二氧化硅、碳酸钙、硅酸钙、氧化镁、氧化铝、硫酸钡、滑石、云母中的一种或多种，优选炭黑。过氧化物包括酰基过氧化物，例如过氧化苯甲酰，过氧化二苯甲酰和对氯苯甲酰，过氧化乙酸1-丁酯，叔丁基过氧化苯甲酸酯和叔丁基过氧基。邻苯二甲酸酯等过氧化物，其中，从密合性和流动性的观点出发，优选酰基过氧化物，特别优选过氧化二苯甲酰。
下述实施例中，聚乙氧基化脂肪醇购自郑州艾克姆化工有限公司的聚乙氧基化脂肪醇(AEO-9)，化学式是C12H25O(CH2CH2O)9H。泊洛沙姆购自江苏雷恩环保科技有限公司，型号为LE000476。二甲基硅氧烷购自佛山市华谷有机硅有限公司的201硅油。α-异十三烷基-ω-羟基-聚(氧-1,2-亚乙基)购自海安县国力化工有限公司，型号为E1303。
本发明采用测力计测量喷涂防粘剂后测力计与防粘剂层分离时的最大力来表征防粘剂的防粘性能，具体操作细节为：在自修复轮胎密封胶层上喷涂配制好的防粘剂，用测力计的半球形测量头(直径50mm，不锈钢材质)垂直接触防粘剂层，给测力计按压25N的力后，将测力计测量头与防粘剂层垂直分离，在测力计显示屏上读取分离过程的最大力。分离过程的最大力不高于13N时，说明防粘剂配制合格，可以正常使用。从降低成本的角度考虑，优选分离过程的最大力在7N-13N范围内。在不喷涂防粘剂层时，同等条件下测力计与密封胶层分离时的最大力不低于75N。
实施例一
1)制备防粘剂
将75份的水、5份的硬脂酸、5份的聚乙氧基化脂肪醇、5份的二甲基硅氧烷、5份的α-异十三烷基-ω-羟基-聚(氧-1,2-亚乙基)和5份的泊洛沙姆加入搅拌器设备中搅拌30分钟得到防粘剂。
2)制备内表面防粘的自修复轮胎
轮胎本体尺寸225/55R19，密封胶为丁基橡胶类防刺扎型密封胶，密封胶层宽度为190mm宽，厚度5mm。将防粘剂喷涂在密封胶层表面得到厚度为0.02mm、宽度为190mm的防粘剂层。
3)防粘性能测试
给测力计按压25N的力，将测力计测量头与防粘剂层垂直分离，在测力计显示屏上读取分离过程的最大力，最大力在7.5N。
实施例二
1)制备防粘剂
将60份的水、2份的硬脂酸、2份的聚乙氧基化脂肪醇、2份的二甲基硅氧烷、2份的α-异十三烷基-ω-羟基-聚(氧-1,2-亚乙基)和2份的泊洛沙姆加入搅拌器设备中搅拌30分钟后进行防黏剂检测，得到防粘剂。
2)制备内表面防粘的自修复轮胎
轮胎本体尺寸225/55R19，密封胶为丁基橡胶类防刺扎型密封胶，密封胶层宽度为190mm宽，厚度5mm。将防粘剂喷涂在密封胶层表面得到厚度为0.02mm、宽度为190mm的防粘剂层。
3)防粘性能测试
给测力计按压25N的力，将测力计测量头与防粘剂层垂直分离，在测力计显示屏上读取分离过程的最大力，最大力在12N。
实施例三
1)制备防粘剂
将68份的水、3.5份的硬脂酸、3.5份的聚乙氧基化脂肪醇、3.5份的二甲基硅氧烷、3.5份的α-异十三烷基-ω-羟基-聚(氧-1,2-亚乙基)和3.5份的泊洛沙姆加入搅拌器设备中搅拌30分钟后得到防粘剂。
2)制备内表面防粘的自修复轮胎
轮胎本体尺寸225/55R19，密封胶为丁基橡胶类防刺扎型密封胶，密封胶层宽度为190mm宽，厚度5mm。将防粘剂喷涂在密封胶层表面得到厚度为0.02mm、宽度为190mm的防粘剂层。
3)防粘性能测试
给测力计按压25N的力，将测力计测量头与防粘剂层垂直分离，在测力计显示屏上读取分离过程的最大力，最大力在10.2N。
实施例四
1)制备防粘剂
将70份的水、4份的硬脂酸、4份的聚乙氧基化脂肪醇、4份的二甲基硅氧烷、4份的α-异十三烷基-ω-羟基-聚(氧-1,2-亚乙基)和4份的泊洛沙姆加入搅拌器设备中搅拌30分钟后得到防粘剂。
2)制备内表面防粘的自修复轮胎
轮胎本体尺寸225/55R19，密封胶为丁基橡胶类防刺扎型密封胶，密封胶层宽度为190mm宽，厚度5mm。将防粘剂喷涂在密封胶层表面得到厚度为0.03mm、宽度为190mm的防粘剂层。
3)防粘性能测试
给测力计按压25N的力，将测力计测量头与防粘剂层垂直分离，在测力计显示屏上读取分离过程的最大力，最大力在8.5N。
测试结果表明，本申请提供的防粘剂防粘性好，能够显著降低密封胶层表面的粘度。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种防粘剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：溶剂60-75份、脂肪酸和/或脂肪酸盐2-5份、二甲基硅氧烷2-5份、泊洛沙姆2-5份和分散剂4-10份。
2.根据权利要求1所述的一种防粘剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：溶剂65-70份、脂肪酸和/或脂肪酸盐3-4份、二甲基硅氧烷3-4份、泊洛沙姆3-4份和分散剂6-8份。
3.根据权利要求1所述的一种防粘剂，其特征在于，所述脂肪酸包括硬脂酸、肉豆蔻酸、软脂酸、羊脂酸中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的一种防粘剂，其特征在于，所述脂肪酸为硬脂酸。
5.根据权利要求1所述的一种防粘剂，其特征在于，所述脂肪酸盐包括脂肪酸钙盐、脂肪酸镁盐、脂肪酸锌盐、脂肪酸钠盐、脂肪酸钾盐中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种防粘剂，其特征在于，所述分散剂包括聚乙氧基化脂肪醇和α-异十三烷基-ω-羟基-聚(氧-1,2-亚乙基)；所述溶剂为水。
7.根据权利要求6所述的一种防粘剂，其特征在于，
所述聚乙氧基化脂肪醇的重量份为2-5份；
所述α-异十三烷基-ω-羟基-聚(氧-1,2-亚乙基)的重量份为2-5份。
8.一种防粘剂的制备方法，其特征在于，包括，
S1：按照权利要求1～7中任意一项权利要求所述的防粘剂的重量份称取各组分；
S2：将溶剂、脂肪酸和/或脂肪酸盐、泊洛沙姆、二甲基硅氧烷和分散剂在搅拌容器中混合均匀得到权利要求1～7中任意一项权利要求所述的防粘剂。
9.一种内表面防粘的自修复轮胎，其特征在于，包括由外到内依次排布的轮胎本体、密封胶层和防粘剂层；所述防粘剂层由权利要求1～7中任意一项权利要求所述的防粘剂制成。
10.根据权利要求9所述的一种内表面防粘的自修复轮胎，其特征在于，所述防粘剂层的厚度为0.01-0.05mm。
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