CN1931910A - 无内胎轮胎抗扎防漏材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无内胎轮胎抗扎防漏材料及其制备方法，主要由A、B两组份混合而成，A组份由SEBS1和白油构成；B组份由天然橡胶，硫磺，促进剂DM，硬脂酸，氧化锌和碳酸钙构成。其制备法包括以下工艺步骤：将SEBS和白油混合搅拌发泡备用；将发泡好的材料放入反应锅，加热，冷却成软胶，粉碎待用；将组份B各原料放入反应锅内加热，冷却，加入步骤二加工好的软胶，继续加热、冷却。本发明具有耐高温、耐低温、耐油性和耐水性。在汽车高速行驶的情况下，被直径6mm长10cm的利物或钢钉扎破，不会造成漏气；当利物或钢钉在轮胎内，或发现后拔去利物或钢钉也不会造成严重漏气现象，并且防漏层材料对拔去利物或钢钉的漏洞，在气压的作用下能瞬间自动修补充垫。

Description

无内胎轮胎抗扎防漏材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及无内胎轮胎抗扎防漏材料。属有机高分子材料技术领域。
背景技术
防扎轮胎是近几年来发展起来的一种功能性产品。目前市场上，也可以看到一些用于防扎轮胎的材料，大致可分为：①轮胎结构改变型(如在轮胎中加薄钢板)；②液态型(如在轮胎中注入高粘度液体封密材料)。从可行性和可靠性上来评价，①结构改变型，必须在轮胎制造时将钢板放入，不谈其可靠性，对从多轮胎厂家来说未必可行；②液态型，会影响行车的安全，主要会增加行车时的振动。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种耐高温、耐低温、耐油性和耐水性、在汽车高速行驶的情况下，被利物或钢钉扎破，不会造成漏气；当利物或钢钉在轮胎内，或发现后拔去利物或钢钉也不会造成严重漏气现象，并且防漏层材料对拔去利物或钢钉的漏洞，在气压的作用下能瞬间自动修补充垫的无内胎轮胎抗扎防漏材料及其制备方法。
本发明的目的是这样实现的：一种无内胎轮胎抗扎防漏材料，其特征在于它主要由A组份和B组份混合而成，二者之间的重量比为A组份∶B组份＝1∶0.4～0.75，其中：
所述A组份主要由以下重量份的原料构成：
SEBS                  1份
工业用白油            1.5～2份；
所述B组份主要由以下重量份的原料构成：
天然橡胶              100份
硫磺                  1.50～2.50份
促进剂DM              0.50～0.90份
硬脂酸                1.50～2.50份
氧化锌                3.0～5.20份
碳酸钙                15～25份。
本发明无内胎轮胎抗扎防漏材料，还可以在原料中加入以下重量份的材料：
松焦油                1.50～3.20份
活性轻质碳酸钙        0.10～0.40份
促进剂TMTD            0.04～0.10份
防老剂A               0.50～1.5份
防老剂D               0.50～1份
石蜡                  0.50～1份
凡士林                0.1～0.15份。
本发明无内胎轮胎抗扎防漏材料，还可以加入占A、B两组份总量0.3～0.8％的棉纱纤维。该棉纱纤维的纱支：40支以上，长度：1～1.5cm。
本发明无内胎轮胎抗扎防漏材料的制备方法，该法包括以下工艺步骤：
步骤一、将SEBS和工业用白油按配比混合在容器中搅拌发泡成混合材料备用；
步骤二、将发泡好的混合材料放入反应锅，加热，温度250～280℃，至混合材料融化后停止加温，冷却，冷却后的混合材料已成为软胶，然后粉碎待用；
步骤三、将天然橡胶、硫磺、促进剂DM、硬脂酸、氧化锌和碳酸钙按配比放入反应锅内加热，温度250～280℃，至材料完全熔化后冷却至100℃±10℃，加入步骤二加工好的软胶，继续加热搅拌，等所有材料熔化，停止加热冷却至190～170℃。
采用高分子材料涂装于轮胎内壁的技术关键：一是功能材料的特性(气密性、高弹性和抗拉强度)；二是功能材料与轮胎内壁表面的附着力。分析一些研究防扎轮胎的材料和技术情况，有些材料在特性上基本能满足技术关键“一”要求，但在与轮胎内壁附着力方面都未能达到技术关键“二”的要求。主要是轮胎材料为硫化橡胶，表面极为惰性，大多数材料与它无法粘结，涂层在行车中极易与内壁分离。从而削弱或丧失了防扎功能。
本发明无内胎轮胎抗扎防漏材料，以优异的功能高分子材料(高度气密性、高弹性和高抗拉强度)，通过热熔涂装技术，涂覆于轮胎内壁，形成5～8mm厚均匀涂层，涂层与胎壁紧密结合，冷定型后，形成一种高分子、高密度软胶，有优异的弹性和延伸性。在高速行车中不会与胎壁脱离。不会增加行车时的振动量。当轮胎被尖锐物如钉状物、刀片、碎玻璃等从胎面扎入后，胎内的功能高分子涂层，会在胎内的气压作用下，紧闭穿透物，对扎入物体自动裹粘；在防漏层高弹性、高延伸离和高抗拉强度的作用下，当穿透物拔出或移去时，防漏层材料瞬间回弹收缩，在气压作用下自动紧闭戳破处，漏洞被修补充垫闭合堵塞，从而达到抗扎防漏气之功能。提高行车的安全。由于材料中含有SEBS、白油、天然橡胶、硬脂酸、等，大大提高了材料的气密性和粘结性，绵纱纤维的加入进一步提高了材料的抗拉强度。
本发明具有耐高温(126℃)、耐低温(-35℃)、耐油性和耐水性。在汽车高速行驶的情况下，被直径6mm长10cm的利物或钢钉扎破，不会造成漏气；当利物或钢钉在轮胎内，或发现后拔去利物或钢钉也不会造成严重漏气现象，并且防漏层材料对拔去利物或钢钉的漏洞，在气压的作用下能瞬间自动修补充垫。另外，轮胎中防漏层加厚了轮胎的流化层，这对轮胎、胎底能起一定的防爆作用。
本发明使用寿命不小于三年。
具体实施方式
实施例1：
步骤一、将80kg SEBS和120kg工业用白油按配比混合在容器中搅拌发泡24小时成混合材料备用；
步骤二、将发泡好的混合材料放入反应锅，加热，温度250～280℃，时间20分钟，至混合材料融化后停止加温，冷却，冷却后的混合材料已成为软胶，然后粉碎待用；
步骤三、将天然橡胶100kg，硫磺2.5kg，促进剂DM0.5kg，硬脂酸2.5kg，氧化锌3kg和碳酸钙25kg放入反应锅内加热，温度250～280℃，时间20分钟后停止加热，冷却至100℃，加入步骤二加工好的软胶，继续加热搅拌，等所有材料熔化，停止加热冷却至190℃就可以喷涂了。
喷涂时轮胎应在均衡旋转时，每分钟150转左右，喷涂防漏层厚度5～8mm。喷涂厚度是由喷涂时间、喷涂量来控制的。喷涂好后应加快旋转速度至250转，这样在离心力的作用下，防漏层材料会均匀地冷却在轮胎内壁上，冷却时间5分钟左右，这样轮胎防漏层就形成了。
另外在喷涂前要对轮胎的流化层作超声波或冲击处理，使喷涂在充化层上的防漏层材料与流化层紧密结合(防漏层材料与流化层有共性)，因为喷涂防漏层材料是在均匀转速下完成的，所以防漏层材料在离心力的作用下在轮胎内壁上很均匀，所以动平衡、静平衡互差很小。
实施例2：
步骤一、将70kg SEBS和130kg工业用白油按配比混合在容器中搅拌发泡24小时成混合材料备用；
步骤二、将发泡好的混合材料放入反应锅，加热，温度250～280℃，时间30分钟，至混合材料融化后停止加温，冷却，冷却后的混合材料已成为软胶，然后粉碎待用；
步骤三、将天然橡胶100kg，硫磺1.5kg，促进剂DM0.9kg，硬脂酸1.5kg，氧化锌5.2kg，碳酸钙15kg，松焦油3kg，活性轻质碳酸钙0.30kg，促进剂TMTD 0.05kg，防老剂A1kg，防老剂D0.8kg，石蜡0.5kg和凡士林0.1kg放入反应锅内加热，温度270℃，时间30分钟后停止加热，冷却至110℃，加入步骤二加工好的软胶，继续加热搅拌，等所有材料熔化，停止加热冷却至180℃就可以喷涂了。
实施例3：
实施例3与实施例1和2的不同之处在于步骤三中加入1.5kg棉纱纤维，棉纱纤维纱支40支以上，长度：1～1.5cm。其余分别同实施例1和2。

Claims (6)

1、一种无内胎轮胎抗扎防漏材料，其特征在于它主要由A组份和B组份混合而成，二者之间的重量比为A组份∶B组份＝1∶0.4～0.75，其中：
所述A组份主要由以下重量份的原料构成：
SEBS               1份
工业用白油         1.5～2份；
所述B组份主要由以下重量份的原料构成：
天然橡胶           100份
硫磺               1.50～2.50份
促进剂DM           0.50～0.90份
硬脂酸             1.50～2.50份
氧化锌             3.0～5.20份
碳酸钙             15～25份。
2、根据权利要求1所述的一种无内胎轮胎抗扎防漏材料，其特征在于：在原料中还加入有以下重量份的材料：
松焦油             1.50～3.20份
活性轻质碳酸钙     0.10～0.40份
促进剂TMTD         0.04～0.10份
防老剂A            0.50～1.5份
防老剂D            0.50～1份
石蜡               0.50～1份
凡士林             0.1～0.15份。
3、根据权利要求1或2所述的一种无内胎轮胎抗扎防漏材料，其特征在于：在原料中还加入有占A、B两组份总量0.3～0.8％的棉纱纤维，所述棉纱纤维的纱支：40支以上，长度：1～1.5cm。
4、一种如权利要求1所述的无内胎轮胎抗扎防漏材料的制备方法，其特征在于该法包括以下工艺步骤：
步骤一、将SEBS和工业用白油按配比混合在容器中搅拌发泡成混合材料备用；
步骤二、将发泡好的混合材料放入反应锅，加热，温度250～280℃，至混合材料融化后停止加温，冷却，冷却后的混合材料已成为软胶，然后粉碎待用；
步骤三、将天然橡胶、硫磺、促进剂DM、硬脂酸、氧化锌和碳酸钙按配比放入反应锅内加热，温度250～280℃，至材料完全熔化后冷却至100℃±10℃，加入步骤二加工好的软胶，继续加热搅拌，等所有材料熔化，停止加热冷却至190～170℃。
5、权利权利要求4所述的一种无内胎轮胎抗扎防漏材料的制备方法，其特征在于步骤三中按配比加入棉纱纤维。
6、根据权利要求4或5所述的一种无内胎轮胎抗扎防漏材料的制备方法，其特征在于：步骤三中按配合加入松焦油、活性轻质碳酸钙、促进剂TMTD、防老剂A、防老剂D、石蜡和凡士林。
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