CN1170026A - 轮胎自动补胎液 - Google Patents

Abstract

本发明为一种轮胎自动补胎液,该补胎液的组成及配比为:乙二醇48.0—54.0%,丁晴橡胶粉和颗粒2.5—4.0%,锦纶纤维丝1.25—1.70%,膨润土凝胶0.5—1.5%,羧甲基纤维素钠0.60—0.70%,亚硝酸钠0.20—0.30%,硼砂0.20—0.30%,二甲基硅油0.15—0.20%,其余为水。本发明的优点是,补胎能力强,能够填补小至微细孔和大至6mm的孔洞。对各类车辆的充气橡胶轮胎,不论有无内胎均同样适用。注入轮胎后,长期保持液态,至－40℃不冻结,至100℃不分解;对轮胎和金属轮辋不腐蚀并能防锈;产品本身不燃烧,且无毒和不污染。

Description

轮胎自动补胎液

本发明涉及一种用来防止轮胎的慢泄气并弥合轮胎上出现的孔洞的补胎液，特别是自动补胎液。

轮胎的橡胶中的微细孔以及无内胎轮胎与轮辋的接触不严都会造成慢泄气。车辆在行驶中，轮胎会被路面上的钉子或尖硬物质扎破，造成急性泄气。长距离高速行使，特别是在炎热的夏季，在灼热的路面上行驶，也会使轮胎内局部聚集越来越高的温度，以至最后会发生爆胎。以上这些情况，轻者使车辆抛锚，重者会发生翻车或撞车，甚至发生车毁人亡的重大事故。这种事故，在世界范围内都是屡见不鲜的。

因此，自有充气轮胎以来，人们就不断地致力于研究轮胎的补胎技术，特别是如何在轮胎内灌注某种预防轮胎慢泄气和填补轮胎孔洞的产品。最早出现的这类产品是本世纪二三十年代在美国的军用车辆的轮胎中灌注的自动补胎液。在六十年代，美国的阿波罗登月车轮胎内也灌注了补胎液。一代接一代的补胎液相继问世，不断地改进和提高。但以往的各种产品都存在着一定的缺陷。如有的是充气灌补胎液，其成分只能使泄气的轮胎暂时充气，行使到最近的修理站为止。有的轮胎补胎液会在胎内干枯或遇寒冷天气结冰，非但失去补漏效果，反而会损害轮胎的内壁。有的补胎液用各种天然纤维或石棉纤维和化学物品，这些纤维会在轮胎内逐渐结团，失去补胎效果，且会磨损轮胎内壁，还会使车辆在行驶时颤动。还有一种产品，是用再生橡胶颗粒在甲苯中膨胀后作为填补轮胎孔洞的基料。这种补胎液有一定的长处，但被橡胶颗粒吸收的甲苯在胎中散发出气体，会使轮胎的橡胶变脆，容易开裂，况且甲苯是危险品，在工作场地稍有不甚就会发生爆炸。

本发明的目的在于选择一种新的材料组合，制出效果更好的轮胎自动补胎液，以克服现有同类产品存在的缺陷。

本发明轮胎自动补胎液的设计原理是：把含有某种短纤维丝的材料或微细颗粒的物质的液体按照一定的用量预注入轮胎内，如轮胎有微细孔，就会被堵塞；而当轮胎有孔洞出现时，猛烈逸出的空气把带有纤维丝或颗粒的液体一起泄出，被挤入孔洞内的纤维丝或颗粒瞬时间严严实实地将其堵塞住，使轮胎不再漏气，保持了胎内足够的压力，使车辆得以继续行驶，并防止了可能发生的事故。

基于上述原理，本发明选择堵塞或填补轮胎孔洞的材料为丁晴橡胶粉和颗粒，丁晴橡胶的特点是耐热、耐磨和耐老化；它有良好的耐水性、气密性及优良的粘结性能；此外，它是一种弹性材料。它一般被用来制造垫圈、垫片等密封零件。对于轮胎自动补胎液，丁晴橡胶的这些特点是不可多得的。在这些特性上，它远远胜过了天然橡胶粉或颗粒。采用丁晴橡胶粉和颗粒是本发明的一大特点，与以往曾经采用过的天然橡胶粉和颗粒有所区别。而天然橡胶粉因其弹性差，需要在甲苯中泡制，使其膨胀软化。使用甲苯的缺陷在前面已叙述清楚。

但是制造丁晴橡胶粉和颗粒，难度极大。本发明解决了制造丁晴橡胶粉和颗粒的方法。该方法是：在一个轴上，把丁晴橡胶做成一个大圆辊，可以装在机床上转动。当它在机床上转动时，一个直径约30cm的砂轮紧紧地压着它以相同的方向高速旋转并横向来回移动。这样被磨下来的丁晴橡胶粉和颗粒，其粒度通过25目筛，恰巧适用于本发明的自动补胎液。

为了加强本发明的轮胎补胎效果，本发明还采用了细度在200-300D的锦纶纤维丝，丝的长度切成4mm左右，就不会在胎内结团。采用纤维丝，意在其与丁晴橡胶粉一起参与填补轮胎的孔洞。它与橡胶粉和颗粒缠绞在一起，难解难分，使橡胶粉永不脱落。特别是对有内胎的轮胎，纤维丝贯穿在孔洞的两边，牢牢地把橡胶粉固定住。

采用丁晴橡胶粉和锦纶纤维丝作为双料填补物是本发明区别于其它同类产品的又一特点。

上述两种填补材料应该是悬浮在一种胶状的混合液体中，它应有下述特性：(1)使填充材料永远处于悬浮状态而不沉淀；(2)使填充材料永远处于分散状态而不凝聚成团；(3)这种胶状混合液本身还应有下述特征：a)稳定性--至低温-40℃不冻结，至高温100℃不分化；b)不干涸--在轮胎中永远保持液体状态；c)粘性和流动性--又有一定的粘度，又有足够的流动性，能在轮胎内自由流动，不会给轮胎内壁造成磨损；d)防锈和不腐蚀--混合液必须对金属轮辋不腐蚀且能防锈。此外，这种混和液最好还是无毒，不燃烧和无污染的。

本发明胶状混合液的两个主要成分是水和乙二醇。由于乙二醇的低凝固点、高沸点和不易蒸发，由于其呈中性反应、溶于水并与水可以任何比例混合，因此它是重要的稳定剂、协作剂和防冻剂。当水和乙二醇的重量混合比为4∶5时，混合剂的抗冻能力达到-40℃；如水和乙二醇的重量混合比为5∶4时，混合液的防冻能力达到-20℃以下。

为使混合液呈胶状，在配方中采用了一种中国特有的膨润土凝胶和羧甲基纤维素钠这两种优良的增稠剂和防沉降剂。另外，在配方中还使用了三种添加剂：亚硝酸钠、硼砂和二甲基硅油。这三种化学品的作用是抗腐蚀、杀菌和防霉。二甲基硅油还有增加滑润和对金属不腐蚀的功效，且对混合液具有分散性。

经过多次试验，得到本发明中各种原料的最佳配方为：

乙二醇                48.0-54.0％

丁晴橡胶粉和颗粒      2.5-4.0％

锦纶纤维丝            1.25-1.70％

膨润土凝胶            0.5-1.5％

羧甲基纤维素钠        0.60-0.70％

亚硝酸钠              0.20-0.30％

硼砂                  0.20-0.30％

二甲基硅油            0.15-0.20％

水                    余量

各组分重量之和为100％。

整个混合液的粘度应在50.000-60.000CPS之间。其PH值应为中性，调整本品的PH值使用磷酸二钠或磷酸一钠为好。

制备本发明轮胎自动补胎液的工艺如下：

主要设备为搅拌机和胶体磨。搅拌机的减速马达的转速在300转/分，不需高速，搅拌机内的搅拌叶板是垂直的，以防止纤维丝挂在叶板上。操作时，将全部乙二醇和部分水先倒入搅拌机，在比例范围内的另外一部分水用来分别浸泡羧甲基纤维素钠和膨润土凝胶，溶化硼砂和亚硝酸钠。羧甲基纤维素钠和膨润土凝胶应提前半天浸泡，使它们完全膨胀。开动马达，搅拌机徐徐转动；开动胶体磨，慢慢倒入经浸泡的羧甲基纤维素钠，即被研成乳胶状，通过管道流入搅拌机。接着，用同样的方法在胶体磨中把经过浸泡的膨润土凝胶研磨成乳胶状，通过管道输入搅拌机。

在转动的搅拌机中，上述几样物质逐渐形成了均匀的乳胶状液体。这种乳胶状液体就是本发明所要求的填补物质的载体。

这时，依次加入经水溶化的亚硝酸钠和硼砂；最后依次加入的是锦纶纤维丝和丁晴橡胶粉及颗粒。继续搅拌至液体均匀为止，即得到本发明的产品。

本发明的使用方法是：将补胎液适量通过气门嘴注入轮胎内，再将轮胎充足气。车辆行驶时，由于离心力作用，补胎液在胎内形成一层保护膜，其余的液体在轮胎中被分散。在行驶中，当轮胎被钉子或其它尖硬物质刺破时，猛力泄出的空气把混合液带入孔洞，瞬时间把孔洞补好，且是牢固的填补。

如果发现论轮胎已扎入钉子或其它异物，应予以拔出，并开动车辆或转动轮胎，孔洞立即被补好。

本补胎液虽是主要为预防设计的，但也可以用来为已被尖物刺破的轮胎补漏，只要是孔洞在6mm以下，都可以填补。其方法是把适量的补胎液从气门嘴注入轮胎，一充气，孔洞即被填塞，再继续充气至额定气压即可。多余的补胎液将起到预防作用。

本发明的优点是，补胎能力强，能够填补小至微细孔和大至6mm的孔洞。对各类车辆的充气橡胶轮胎，不论有无内胎均同样适用。注入轮胎后，在轮胎内是长效的，长期保持液态，至-40℃不冻结，至100℃不分解。本发明对轮胎和金属轮辋不腐蚀并能防锈。产品本身不燃烧，且无毒和不污染。

下面提供本发明的实施例。

实施例1：本发明轮胎自动补胎液的一种配方为：

乙二醇    48.0％

丁晴橡胶粉和颗粒    3.0％

锦纶纤维丝          1.25％

膨润土凝胶          1.5％

羧甲基纤维素钠      0.60％

亚硝酸钠            0.30％

硼砂                0.25％

二甲基硅油          0.21％

水                  余量

各组分之和为100％。

上述补胎液的制备工艺如下：

将全部乙二醇和部分水先倒入搅拌机，在比例范围内的另外一部分水用来分别浸泡羧甲基纤维素钠和膨润土凝胶，溶化硼砂和亚硝酸钠。羧甲基纤维素钠和膨润土凝胶提前半天浸泡，使它们完全膨胀。开动搅拌机马达，搅拌机徐徐转动；开动胶体磨，慢慢倒入经浸泡的羧甲基纤维素钠，即被研成乳胶状，通过管道流入搅拌机。接着，用同样的方法在胶体磨中把经过浸泡的膨润土凝胶研磨成乳胶状，通过管道输入搅拌机。上述几样物质逐渐形成了均匀的乳胶状液体。这时，依次加入经水溶化的亚硝酸钠和硼砂；最后依次加入的是锦纶纤维丝和丁晴橡胶粉及颗粒，继续搅拌至液体均匀为止，即得到本发明的产品。

实施例2：本发明轮胎自动补胎液的另一配方为：

乙二醇              52％

丁晴橡胶粉和颗粒    3.5％

锦纶纤维丝          1.65％

膨润土凝胶          1.45％

羧甲基纤维素钠      0.65％

亚硝酸钠            0.25％

硼砂                0.28％

二甲基硅油          0.20％

水                  余量

各组分之和为100％。

本实施例中补胎液的制备方法同实施例1。

Claims (2)

1.一种轮胎自动补胎液，其特征在于该补胎液的组成及配比为：

乙二醇                48.0-54.0％

丁晴橡胶粉和颗粒      2.5-4.0％

锦纶纤维丝            1.25-1.70％

膨润土凝胶            0.5-1.5％

羧甲基纤维素钠        0.60-0.70％

亚硝酸钠              0.20-0.30％

硼砂                  0.20-0.30％

二甲基硅油            0.15-0.20％

水                    余量

各组分重量之和为100％。

2.根据权利要求1所述的轮胎自动补胎液，其特征在于它的制备工艺是：

将全部乙二醇和部分水先倒入搅拌机，在比例范围内的另外一部分水用来分别浸泡羧甲基纤维素钠和膨润土凝胶，溶化硼砂和亚硝酸钠；羧甲基纤维素钠和膨润土凝胶应提前半天浸泡，使它们完全膨胀；开动马达，搅拌机的减速马达的转速为300转/分；开动胶体磨，慢慢倒入经浸泡的羧甲基纤维素钠，将其研成乳胶状，通过管道流入搅拌机；接着，用同样的方法在胶体磨中把经过浸泡的膨润土凝胶研磨成乳胶状，通过管道输入搅拌机；再依次加入经水溶化的亚硝酸钠和硼砂；最后依次加入的是锦纶纤维丝和丁晴橡胶粉及颗粒；继续搅拌至液体均匀为止，即得到本发明的产品。