一種用於汽車輪胎安全升級的高分子自密封熱熔膠粉的製作方法

2023-05-27 13:31:01

一種用於汽車輪胎安全升級的高分子自密封熱熔膠粉的製作方法
【專利摘要】本發明是有關於一種用於汽車輪胎安全升級的高分子自密封熱熔膠粉，其中包含如下組分及重量配比：熱塑性彈性體40-50%；增粘劑40-50%；軟化劑5-8%；防老劑0.5-1.5%；交聯劑0.2-1%；發泡劑1-3%。本發明高分子自密封熱熔膠粉作為汽車輪胎安全升級的應用，利用汽車輪胎噴膠機，無需對汽車輪胎內壁進行任何損傷性加工，僅對汽車輪胎內壁進行去脫模劑清洗、乾燥處理，將高分子自密封熱熔膠粉熱熔後，在汽車輪胎內壁全部或冠型體部分噴塗一層厚度大於3.5mm的高分子自密封熱熔膠層，即可使普通的汽車輪胎升級為在低溫-40°C至高溫+120°C範圍內，具有防彈、防漏、耐扎性能的汽車輪胎。
【專利說明】—種用於汽車輪胎安全升級的高分子自密封熱熔膠粉
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種高分子膠粉，特別是涉及一種用於汽車輪胎安全升級的高分子自密封熱熔膠粉。
【背景技術】
[0002]目前車輛使用的汽車輪，有兩種類型，一種有內胎汽車輪，另一種無內胎汽車輪，目前所乘用車輛中基本全部使用的是無內胎汽車輪，載重車輛國家要求逐步推廣使用無內胎汽車輪。無內胎汽車輪具有良好的散熱性、柔軟性、密封性及乘坐舒適性能好、充氣使用間隔時間長等優點，但無內胎汽車輪輪胎被尖銳物扎破時，由於尖銳物殘留於汽車輪胎體內，汽車輪輪胎的高壓氣體會在刺破部位向外洩漏或爆胎；當尖銳物刺穿汽車輪胎並脫離汽車輪胎，無內胎汽車輪內的高壓氣體急速洩漏，若汽車在高速行駛過程中發生爆胎或急速洩漏兩種情況，發生汽車事故危險性大，車毀人亡概率高。
[0003]自從上世紀八十年代市場上主要技術體現為自密封液體膠灌注汽車輪內的技術方法，當時市場上就有多種自密封輪胎補漏膠水，將其注入汽車輪輪胎內。隨著汽車輪的轉動均勻地分布在汽車輪輪胎的內表面，當汽車輪輪胎被尖銳物扎破時，導致汽車輪輪胎漏氣，自密封輪胎補漏膠水與空氣中的氧氣反應而固化，達到汽車輪輪胎防漏之目的。其技術方法缺點在於，液體膠水與空氣中氧氣反應形成一層硬結晶它降低汽車輪輪胎的彈性，嚴重影響汽車輪輪胎的各種技術性能及壽命，未被市場所接納。上世紀九十年代該【技術領域】出現重大突破，創設了一種更為先進的自密封膠，是將汽車輪內噴塗一層2-3mm的異戊橡膠或丁烯橡膠或矽橡膠等固態粘膠狀物，用此種固態粘膠狀物解決汽車輪輪胎的微漏氣，被尖銳物扎破時漏氣的現象。採用異戊橡膠或丁烯橡膠或矽橡膠等固態粘膠狀物，使汽車輪輪胎的防彈、防漏、耐扎升級技術向真正市場運用邁進一步，但存在諸多弊病和不利因素:1)由於異戊橡膠、丁烯橡膠、矽橡膠均是合成橡膠中的重要成員，應用範圍甚廣原料價格高；2)此類橡膠的活性，抗老化性能均無法取得實質性的技術突破，難以在汽車輪惡劣工作環境下長期應用；3)汽車輪輪`胎內的異戊橡膠、丁烯橡膠、矽橡膠的固態粘膠狀物塗層，在汽車高速運行中，汽車輪輪胎與地面摩擦，輪胎升溫過高導致輪胎內的塗層在離心力作用下發生局部變形，影響汽車輪的動平衡；4)採用的異戊橡膠、丁烯橡膠、矽橡膠原料，成本及產業化發展均成制約推廣之因素。
[0004]最近幾年，隨著石油化工技術的快速發展，各種高分子樹脂類粘合劑、合成橡膠和橡膠複合材料不斷湧現，國外推廣的高分子彈性防漏膠材料已進入國內市場，由於常用原料國外進口，價格高，供貨受限導致產品單一化，致使這種高分子彈性防漏膠材料進入市場遇到許多困難，同時也阻礙了國內這一產品的產業發展進程。
[0005]因此，創設和推出一種耐高溫、耐低溫，同時又具有國際高分子彈性防漏膠相同技術性能，成本低廉且完全可以國內完成原料採購的「耐溫高分子彈性防漏膠」，已成為真正能使汽車輪胎升級邁向產業化市場化的瓶頸課題。
[0006]現有的汽車輪升級用高分子自密封熱熔膠粉方面，仍存在有諸多缺陷。此類產品初看簡單，實際上很複雜，高分子自密封熱熔膠粉技術要求很高。因為它是車輛運行安全的基本保障，使用中汽車輪輪胎需經受在較大的高低溫溫差和長期承載壓力下工作的考驗，對其動平衡、高速行駛、耐久性等安全指標要求特別高。高分子自密封熱熔膠粉既要能在-40° C的低溫，車輛高速運行時汽車輪輪胎被扎破、刺穿後自補而不洩氣，又要車輛在高速、高溫長時間行駛情況下，汽車輪輪胎周邊環境溫度高達120° C左右時，輪胎被扎破、刺穿後，自補而不洩氣。現有高分子自密封熱熔膠粉難以達到此項要求多由於高分子自密封熱熔膠粉附著力差與汽車輪輪胎內壁表面粘結不牢靠，造成高分子自密封熱熔膠粉層脫落或脫邊的缺陷，而難以達到升級後的汽車輪輪胎不洩氣的功能和作用。
[0007]為了解決上述存在的問題，相關廠商及研究院所莫不費勁心思來求謀解決之道，但長久以來一直未見適用的高分子自密封熱熔膠粉被發現。因此如何創設一種新型的高分子自密封熱熔膠粉，用於解決汽車輪輪胎升級防爆問題，使其真正能使汽車輪胎升級邁向產業化市場化，實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前業界急需改進的目標。
[0008]有鑑於上述現有的高分子自密封熱熔膠粉存在的缺陷，本發明人基於從事此類產品設計製造多年豐富的實務經驗及專業知識，並配合學理的運用，積極加以研究創新，以期創設一種新型的高分子自密封熱熔膠粉，能夠改進一般現有的高分子自密封熱熔膠粉，使其更具有實用性。經過不斷的研究、設計，並經過反覆試作樣品及改進後，終於創設出確具實用價值的本發明。

【發明內容】

[0009]採用高分子自密封熱熔膠粉噴塗於汽車輪輪胎內壁使汽車輪升級的技術關鍵在於:一是高分子自密封熱熔膠粉應具有高的彈性、氣密性、抗拉強度；二是高分子自密封熱熔膠粉與汽車輪輪胎內壁表面具有強的附著力。分析一些現有的高分子自密封熱熔膠粉，有些在功能特性上基本 滿足技術關鍵「一」要求，但在汽車輪輪胎內壁表面的附著力方面未能達到技術關鍵「二」的要求。其原因是，汽車輪輪胎的材料為硫化橡膠，表面為惰性，大多數材料與它不易粘結，升級後的汽車輪輪胎內壁表面塗層在車輛行駛過程中極易與輪胎內壁分離。從而削弱或喪失升級後的汽車輪輪胎防漏、耐扎功能。創設一種高分子自密封熱熔膠粉既滿足技術關鍵「一」，又滿足技術關鍵「二」的要求，就是本發明的目的所在。
[0010]本發明的目的在於，克服現有的高分子自密封熱熔膠粉存在的缺陷，而提供一種耐高溫(大於120° C)、耐低溫(低於-40° C)、耐油、耐水，並具有高的彈性、氣密性、抗拉強度的高分子自密封熱熔膠粉。
[0011]本發明的另一目的在於，克服現有的高分子自密封熱熔膠粉存在的缺陷，以優異功能的高分子自密封熱熔膠粉(高氣密性、高彈性、高抗拉強度及高附著力)通過熱熔噴塗技術，噴塗於汽車輪輪胎內壁表面，形成大於3.5mm厚的均勻塗層，塗層與汽車輪輪胎內壁表面緊密結合，冷定型後，形成一種高分子高密度的軟膠，具有優越的彈性和延展性。在車輛高速行駛過程中期塗層不易與汽車輪利用內壁表面脫離。不會改變汽車輪的動平衡，不增加車輛行駛過程中的震動量。
[0012]本發明的再一目的在於，克服現有的高分子自密封熱熔膠粉存在的缺陷，而提供一種高分子自密封熱熔膠粉，通過熱熔噴塗技術，噴塗於汽車輪輪胎內壁表面，形成大於
3.5mm厚的均勻塗層。當汽車輪輪胎被尖銳物(例如釘狀物、刀片、碎玻璃等)從汽車輪胎面刺入後，輪胎內壁的高密度的高分子軟膠層，在汽車輪內氣壓的作用下，緊閉穿透物，對穿透物實施自動粘裹密封，達到防止汽車輪輪胎內氣體外洩之功能，提高車輛行駛安全。
[0013]本發明的再一目的在於，克服現有的高分子自密封熱熔膠粉存在的缺陷，而提供一種高分子自密封熱熔膠粉，通過熱熔噴塗技術，噴塗於汽車輪輪胎內壁表面，形成大於
3.5mm厚的均勻塗層。當汽車輪輪胎被尖銳物(例如釘狀物、刀片、碎玻璃等)從汽車輪胎面刺入後。在高分子自密封熱熔膠粉層的高彈性、高延伸性和高抗拉強度的作用下，當穿透物被拔出或自動脫落時，高分子自密封熱熔膠粉瞬間回彈收縮，在汽車輪內的氣壓作用下自動緊閉汽車輪輪胎戳破處，汽車輪輪胎的漏洞被修補充填，閉合堵塞，達到防止汽車輪輪胎內氣體外洩之功能提高車輛行駛安全。
[0014]本發明的再一目的在於，克服現有的高分子自密封熱熔膠粉存在的缺陷，而提供一種高分子自密封熱熔膠粉，通過熱熔噴塗技術，噴塗於汽車輪輪胎內壁表面，形成大於
3.5_厚的均勻塗層。能使汽車輪在本身溫度-40° C-120° C範圍內，車輛高速行駛的情況下被直徑不大於8mm、長度IOcm尖銳物或鋼釘刺穿，汽車輪輪胎不會洩氣；當尖銳物或鋼釘在汽車輪輪胎內或發現被拔出時，高分子自密封熱熔膠粉層對拔出尖銳物或鋼釘在汽車輪輪胎上形成的漏洞，在氣壓作用下能瞬間自動修補充填。
[0015]本發明的還一目的在於，克服現有的高分子自密封熱熔膠粉存在的缺陷，而提供一種高分子自密封熱熔膠粉，通過熱熔噴塗技術，噴塗於汽車輪輪胎內壁表面，形成大於
3.5mm厚的均勻塗層。用於加厚汽車輪輪胎的硫化層，對其起到一定的防爆作用。
[0016]本發明的目的及解決其技術問題是採用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的一種用於汽車輪胎安全升級的高分子自密封熱熔膠粉，其中包含如下組分及重量配比:熱塑性彈性體40-50% ;增粘劑40-50% ;軟化劑5-8% ;防老劑0.5-1.5% ;交聯劑0.2-1% ;發泡劑1_3%。`
[0017]本發明的目的及解決其技術問題還可採用以下技術措施進一步實現。
[0018]前所述的用於汽車輪胎安全升級的高分子自密封熱熔膠粉，其中所述的熱塑性彈性體優選於熱塑性彈性體SIS、SBSo
[0019]前所述的用於汽車輪胎安全升級的高分子自密封熱熔膠粉，其中所述的增粘劑優選於萜烯樹脂、C5石油樹脂、氫化松香甘油酯。
[0020]前所述的用於汽車輪胎安全升級的高分子自密封熱熔膠粉，其中所述的防老劑優選於防老劑300、RD、4010A。
[0021]前所述的用於汽車輪胎安全升級的高分子自密封熱熔膠粉，其中所述的軟化劑優選於環烷油、鄰苯二甲酸二丁酯DBP。
[0022]前所述的用於汽車輪胎安全升級的高分子自密封熱熔膠粉，其中所述的交聯劑優選於氧化鋅、酚醛樹脂。
[0023]前所述的用於輪胎安全升級的高分子自密封熱熔膠粉，其中所述的發泡劑優選於發泡劑OBSH、TSH0
[0024]本發明的目的及解決其技術問題還採用以下技術方案來實現。依據本發明提出的高分子自密封熱熔膠粉作為汽車輪胎安全升級的應用，利用汽車輪胎噴膠機，無需對汽車輪胎內壁進行任何損傷性加工，僅對汽車輪胎內壁進行去脫模劑清洗、乾燥處理，將高分子自密封熱熔膠粉熱熔後，在汽車輪胎內壁全部或冠型體部分噴塗一層厚度大於3.5mm的高分子自密封熱熔膠層，即可使普通的汽車輪胎升級為在低溫-40° C至高溫+120° C範圍內，具有防彈、防漏、耐扎性能的汽車輪胎。
[0025]本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。藉由上述技術方案，本發明高分子自密封熱熔膠粉可達到相當的技術進步性及實用性，並具有產業上的廣泛利用價值，其至少具有下列優點:
[0026]1、本發明使用增粘劑，用於降低熱塑性彈性體熱熔時的黏度、提高被粘性、粘結強度、調節自密封熱熔膠粉的耐熱溫度和晾置時間、改善操作性及降低成本。
[0027]2、本發明選擇了小比例增塑劑(軟化劑)〈10%;用於增加高分子自密封熱熔膠粉延展性(及流動性)、降低硬度、提高斷裂伸長率和其耐低溫，使高分子自密封熱熔膠粉適應汽車輪胎在低溫時高速運轉不脫離且被尖銳物和鋼釘刺穿或槍彈擊穿後能夠自密封。
[0028]3、本發明使用的交聯劑具有增加熱熔噴塗形成的膠層具有耐高溫性能和持久性。
[0029]4、本發明使用的發泡劑具有增加熱熔膠層防漏性能。
[0030]上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本發明的上述和其他目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，詳細說明如下。
【具體實施方式】
[0031]為了更進一步闡述本發明為為達到預定的發明目的所採取的技術手段及功效，以下結合較佳實施例，對依據本發明提出的一種用於汽車普輪胎安全升級的高分子自密封熱熔膠粉功能，實施方式、操作的工藝方法和步驟，特徵及功效，詳細說明如後。
[0032]實施例一
[0033]高分子自密封熱熔膠粉的配比及組分(以重量百分比為標準)50%熱塑性彈性體、40%增粘劑、6%軟化劑、1%防老劑、1%交聯劑、2%發泡劑。稱取熱塑性彈性體SIS 300g、SBS200g ;增粘劑:萜烯樹脂200g、C5石油樹脂200g ;軟化劑:環烷油30g，鄰苯二甲酸二丁酯(DBP) 30g ;防老劑:防老劑300，5g、防老劑RD，5g ;交聯劑:氧化鋅IOg ;發泡劑:TSH 20g。
[0034]實施例二
[0035]高分子自密封熱熔膠粉的配比及組分(以重量百分比為標準)40%熱塑性彈性體、50%增粘劑、5%軟化劑、1%防老劑、1%交聯劑、3%發泡劑。稱取熱塑性彈性體SIS 300g、SBS100g ;增粘劑:萜烯樹脂300g，C5石油樹脂200g ;軟化劑:鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)50g;防老劑RD，5g、防老劑300，5g ;交聯劑:酚醛樹脂IOg ;發泡劑:0BSH 30g。
[0036]實施例三
[0037]高分子自密封熱熔膠粉的配比及組分(以重量百分比為標準)45%熱塑性彈性體、45%增粘劑、8%軟化劑、0.5%防老劑，0.5%交聯劑、1%發泡劑。稱取熱塑性彈性體SIS 300g、SBS 150g ;增粘劑:萜烯樹脂150g、松香甘油酯150g、C5石油樹脂150g ;軟化劑:環烷油40g，鄰苯二甲酸二丁酯(DBP) 40g;防老劑4010A，2.5g、防老劑300,2.5g ;交聯劑:酚醛樹脂5g ;發泡劑:0BSH IOgo
[0038]本發明提出的高分子自密封熱熔膠粉的合成順序為:利用物料粉碎設備，將固態物料粉碎成〈150目顆粒；利用連續式混合設備將粉碎後的固態物料和液態物料進行均勻混合，混合均勻後計量裝袋。[0039]以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質，對以上實施例所作的任何簡單修改`、等同變化與修改，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
【權利要求】
1.一種用於汽車輪胎安全升級的高分子自密封熱熔膠粉，其特徵在於包含如下組分及重量配比: 熱塑性彈性體:40-50% ； 增粘劑:40-50% ； 軟化劑:5-8% ；
防老劑:0.5-1.5% ； 交聯劑:0.2-1% ； 發泡劑:1_3%。
2.根據權利要求1所述的用於汽車輪胎安全升級的高分子自密封熱熔膠粉，其特徵在於其中所述的熱塑性彈性體；優選於熱塑性彈性體SIS、SBS0
3.根據權利要求1所述的用於汽車輪胎安全升級的高分子自密封熱熔膠粉，其特徵在於其中所述的增粘劑優選於萜烯樹脂、C5石油樹脂、氫化松香甘油酯。
4.根據權利要求1所述的用於汽車輪胎安全升級的高分子自密封熱熔膠粉，其特徵在於其中所述的防老劑優選於防老劑300、RD、4010A。
5.根據權利要求1所述的用於汽車輪胎安全升級的高分子自密封熱熔膠粉，其特徵在於其中所述的軟化劑優選於環烷油、鄰苯二甲酸二丁酯DBP。
6.根據權利要求1所述的用於汽車輪胎安全升級的高分子自密封熱熔膠粉，其特徵在於其中所述的交聯劑優選於氧化鋅、酚醛樹脂。
7.根據權利要求1所述的用於輪胎安全升級的高分子自密封熱熔膠粉，其特徵在於其中所述的發泡劑優選於發泡劑OBSH、TSH0
8.如權利要求1所述的高分子自密封熱熔膠粉作為汽車輪胎安全升級的應用，其特徵在於:利用汽車輪胎噴膠機，無需對 汽車輪胎內壁進行任何損傷性加工，僅對汽車輪胎內壁進行去脫模劑清洗、乾燥處理，將高分子自密封熱熔膠粉熱熔後，在汽車輪胎內壁全部或冠型體部分噴塗一層厚度大於3.5mm的高分子自密封熱熔膠層，即可使普通的汽車輪胎升級為在低溫-40° C至高溫+120° C範圍內，具有防彈、防漏、耐扎性能的汽車輪胎。
【文檔編號】C09D5/00GK103805019SQ201210445329
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月8日 優先權日:2012年11月8日
【發明者】周仁福, 王自新, 劉寬亮, 史惠娟, 周強 申請人:洛陽駿騰能源科技有限公司