一種具有自封功能的高分子熱熔膠及其製造方法
2023-05-15 04:53:31 1
一種具有自封功能的高分子熱熔膠及其製造方法
【專利摘要】本發明是有關於一種用於車輛輪胎安全升級的具有自封功能的高分子熱熔膠，其組成及（以質量份100熱塑性彈性體為標準）質量份配比為：熱塑性彈性體100；增粘劑100～125；增塑劑100～110；防老劑和/或抗氧化劑3；交聯劑：2～2.5。利用車輛輪胎噴膠機，將本發明的該高分子熱熔膠噴塗於輪胎內壁，無需對輪胎內壁進行任何損傷性加工，僅對輪胎內壁進行去脫模劑清洗、乾燥處理，將輪胎內壁全部或冠型體部分噴塗一層厚度大於3.5mm的高分子熱熔膠，即可使輪胎升級為能在低溫-40℃至高溫+120℃內正常運作，具有防彈、防漏、耐扎性能，本發明還公開了該高分子熱熔膠的製造方法。
【專利說明】一種具有自封功能的高分子熱熔膠及其製造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於車輛普通輪胎安全升級的具有自封功能的高分子熱熔膠及其製造方法。
【背景技術】
[0002]目前車輛使用的車輛輪，有二種類型，一種有內胎車輛輪，另一種無內胎車輛輪，目前所乘用車輛中基本全部使用的是無內胎車輛輪，對於載重車輛國家要求逐步推廣使用無內胎車輛輪。因無內胎車輛輪具有良好的散熱性、柔軟性、密封性、乘坐舒適、性能好及充氣使用間隔時間長等優點，但無內胎車輛輪輪胎被尖銳物扎破時，由於尖銳物殘留於車輛輪胎體內，車輛輪輪胎的高壓氣體會在刺破部位向外洩漏或爆胎；當尖銳物刺穿車輛輪胎並脫離車輛輪胎，無內胎車輛輪內的高壓氣體急速洩漏，若車輛在高速行駛過程中發生爆胎或急速洩漏兩種情況，發生車輛事故危險大，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車輛輪內的技術方法，當時市場上就有多種自密封輪胎補漏膠水，將其注入車輛輪輪胎內。隨著車輛輪的轉動均勻的分布在車輛輪輪胎的內表面，當車輛輪輪胎被尖銳物扎破時，導致車輛輪輪胎漏氣，自密封輪胎補漏膠水與空氣中的氧氣反應而固化，達到車輛輪輪胎防漏的目的。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會降低車輛輪輪胎的彈性，嚴重影響車輛輪輪胎的各種技術性能及壽命，未被市場所接納。說世紀九十年代該【技術領域】出現重大突破，創設了一種更為先進的自密封膠，是在車輛輪內噴塗一層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車輛輪輪胎的微漏氣，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，使車輛爐輪胎的防彈、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，難以在車輛輪惡劣工作環境下長期應用；3)車輛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，在車輛高速運行中，車輛輪輪胎與地面摩擦，輪胎升溫過高而輪胎內的塗層，在離心力作用下發生局部變形，影響車輛輪的動平衡；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為制約其推廣的因素。
[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的不斷湧現，國外推廣的高分子彈性防漏膠材料已進入我國內市場，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」，已成為真正能使車輛普通輪胎升級邁向產業化市場化的瓶頸課題。
[0006]由此可見，上述現有的車輛輪升級用高分子熱熔膠方面，顯然仍存在有諸多缺陷。但其產品初看簡單，實際上很複雜，高分子熱熔膠技術要求很高因為它是車輛運行安全的基本保障，其次是隨著車輛輪輪胎需經受較大的高低溫溫差和長期承載壓力工作的考驗，並且對動平衡、高速行駛、產品耐久性的安全指標要求特別高，要承受-40°C的低溫，在車輛高速運行時車輛輪輪胎被扎破、刺穿後，高分子熱熔膠自補而不洩氣。車輛在高速、高溫長時間行駛情況下，車輛輪輪胎周邊環境溫度可達120°C左右時，輪胎被扎破、刺穿後，高分子熱熔膠自補而不洩氣。現有高分子熱熔膠難以達到此項要求或由於高分子熱熔膠附著力差與車輛輪輪胎內壁表面粘結不牢靠，高分子熱熔膠層脫落或脫邊的缺陷，而難以達到升級後的車輛輪輪胎不洩氣的功能和作用。而需加以進一步改進。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熱熔膠被發現。因此如何能創設一種新的高分子熱熔膠，用於解決車輛輪輪胎升級防爆問題，使其真正能使車輛普通輪胎升級邁向產業化市場化，實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前業界積蓄改進的目標。
【發明內容】
[0007]採用高分子熱熔膠噴塗於車輛輪輪胎內壁使車輛輪升級的技術關鍵在於:一是高分子熱熔膠應具有高的彈性、氣密性、抗拉強度；其二高分子熱熔膠與車輛輪輪胎內壁表面具有強的附著力。分析一些現有的高分子熱熔膠，有些在功能特性上基本滿足技術關鍵「一」要求，但在於車輛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，車輛輪輪胎的材料為硫化橡膠，表面極為惰性，大多數材料與它不易粘結，升級後的車輛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。從而消弱或喪失升級後的車輛輪輪胎防漏、耐扎功能。創設一種高分子熱熔膠既滿足技術關鍵「一」，又滿足技術關鍵「二」的要求，就是本發明的目的所在。
[0008]具體而言，本發明的目的在於，克服現有的高分子熱熔膠存在的缺陷，而提供一種耐高溫(大於120°C)、耐低溫(低於-40°C)、耐油性、耐水性，並具有高彈性、高度氣密性、高抗拉強度及強附著力的 用於車輛普通輪胎安全升級的高分子熱熔膠。
[0009]本發明的另一目的在於，提供一種上述該高分子熱熔膠的製備方法。
[0010]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。依據本發明提出的具有自封功能的高分子熱熔膠，其組成及(以質量份100熱塑性彈性體為標準)質量份配比:熱塑性彈性體:100 ;增粘劑:100~125 ;增塑劑:100~110 ;防老劑和/或抗氧化劑:3;交聯劑:2~2.5。
[0011]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。
[0012]前述的具有自封功能的高分子熱熔膠，其中所述的熱塑性彈性體，選自熱塑性彈性體SIS或SEPS或其混合；所述的增粘劑選自氫化松香、氫化松香甘油酯、松香季戊四醇酯、古馬隆樹脂、聚丁乙烯的一種或兩種以上混合；所述的抗氧化劑選自抗氧化劑1010或1076，所述的防老劑選自防老劑RD或4010A或其混合；所述的增塑劑選自環烷油、鄰苯二甲酸二辛酯或鄰苯二甲酸二異辛酯或其混合；所述的交聯劑為氧化鋅、酚醛樹脂、納米氧化鋅中的一種或兩種以上的混合物。
[0013]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。依據本發明提出的製造如前述的具有自封功能的高分子熱熔膠的方法，其是: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。
[0014]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。
[0015]前述的高分子熱熔膠的製造方法，其中所述的連續式混合設備為螺旋槳攪拌器、高剪切分散器或行星式混合器。
[0016]前述的高分子熱熔膠的製造方法，其中所述的連續式混合設備為行星式混合器。
[0017]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，本發明一種用於車輛普通輪胎安全升級的高分子自密封熱溶膠及其製備方法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，將本發明的高分子自密封熱熔溶膠應用於車輛輪胎內壁，會與車輛輪輪胎內壁表面緊密結合，形成一種高分子高密度的軟膠，其至少可達到以下有益效果:
[0018](I)本發明的高分子熱熔膠在車輛輪胎內壁表面形成的塗層，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車輛輪內壁表面脫離，不會改變車輛輪的動平衡，不增加車輛行駛過程中的震動量。
[0019](2)起到一定的防爆作用。
[0020](3)當車輛輪輪胎被尖銳物(例如釘狀物、刀片、碎玻璃等)從車輛輪胎面刺入後，輪胎內壁的高分子高密度的軟膠層，在車輛輪內氣壓的作用下，緊閉穿透物，對穿透物實施自動粘裹密封，達到防止車輛輪輪胎內氣體外洩的功能，提高車輛行駛安全。
[0021](4)當車輛輪輪胎被尖銳物(例如釘狀物、刀片、碎玻璃等)從車輛輪胎面刺入後，在高分子熱熔膠層的高彈性、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，高分子熱熔膠瞬間回彈收縮，在車輛輪內的氣壓作用下自動緊閉車輛輪輪胎戳破處，車輛輪輪胎的漏洞被修補充填，閉合堵塞，達到防止車輛輪輪胎內氣體外洩的功能提高車輛行駛安全。
[0022](5)車輛高速行駛的情況下被直徑不大於8mm、長度不大於IOcm尖銳物或鋼釘刺穿，車輛輪輪胎不會洩氣；當尖銳物或鋼釘在車輛輪輪胎內或發現被拔出時，高分子熱熔膠層對拔出尖銳物或鋼釘在車輛輪輪胎上形成的漏洞，在氣壓作用下能瞬間自動修補充填。
[0023](6)能使車輛輪在本身溫度_40°C~120°C範圍內正常運轉，即可使車輛輪胎升級為，能在車輛輪輪胎周邊環境溫度:低溫-40°C至高溫+120°C範圍內，高速或低速行駛，被直徑不大於8mm、長度不大於IOcm尖銳物和鋼釘刺穿或槍彈擊穿，升級後車輛輪輪胎不洩氣。升級後車輛輪具有防彈、防漏、耐扎功能和作用。在噴塗過程中無需對車輛輪輪胎內壁表面進行任何損傷性加工，僅對輪胎內壁進行去脫模劑清洗、乾燥處理即可。
[0024]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。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]無
【具體實施方式】[0026]為更進一步闡述本發明為達成預定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具有自封功能的高分子熱熔膠及其製備方法其【具體實施方式】、特徵及其功效，詳細說明如後。
[0027]本發明的用於車輛普通輪胎安全升級的高分子熱熔膠的組成及(以質量份100熱塑性彈性體為標準)質量份配比:
[0028]熱塑性彈性體:100;
[0029]增粘劑:100~125;
[0030]增塑劑:100~110;
[0031]防老劑和/或抗氧化劑:3 ；
[0032]交聯劑:2~2.5。
[0033]其中，所述的熱塑性彈性體，優選自熱塑性彈性體SIS或SEPS或其混合。所述的增粘劑:優選於氫化松香、氫化松香甘油酯、松香季戊四醇酯、古馬隆樹脂、聚丁乙烯中的一種或兩種以上混合。所述的抗氧化劑和防老劑分別優選於抗氧化劑1010、1076，防老劑RD、4010A中一種或兩種以上混合。所述的增塑劑優選於環烷油、鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)或鄰苯二甲酸二異辛酯(DIOP)或其混合。所述的交聯劑優選自氧化鋅、酚醛樹脂、納米氧化鋅中的一種或兩種以上的混合物。
[0034]本發明經過大量實驗結果分析得到:本發明使用增粘劑，用於降低熱塑性彈性體熱熔時的黏度、提高被粘性和粘結強度、調節耐熱溫度和晾置時間、改善操作性及降低成本。本發明選擇了小比例增塑劑(〈10%)，用於增加高分子熱熔膠延展性(及流動性)、抗拉強度、硬度、耐高溫、耐低溫 及使用持久性，提高其抗拉強度、初黏度、伸長率，適應了高分子熱熔膠在車輛輪胎內高速、高溫運轉而不脫離。而本發明使用的交聯劑可使加熱熔噴塗形成的膠層具有耐高溫性能和持久性。
[0035]本發明的上述該高分子熱熔膠的製造方法: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。所述的連續式混合設備優選為螺旋槳攪拌器、高剪切分散器或行星式混合器，最優選行星式混合器。
[0036]將本發明的該高分子熱熔膠應用於車輛輪胎，是通過熱熔噴塗技術，噴塗於車輛輪胎內壁表面全部或內壁表面冠型體部分，並形成大於3.5mm厚的均勻塗層，用於加厚車輛輪輪胎的硫化層對其起到一定的防爆作用。塗層與車輛輪胎內壁表面緊密結合，冷卻定型後，形成一種高分子高密度的軟膠，具有優越的彈性和延展性。
[0037]實施例5
[0038]高分子熱熔膠的配比及組分(以質量份100熱塑性彈性體為標準)100熱塑性彈性體、125增粘劑、110增塑劑、3抗氧化劑、交聯劑2.5 ;稱取熱塑性彈性體SIS100 ;增粘劑:氫化松香甘油酯70、松香季戊四醇酯55;增塑劑:環烷油、105鄰苯二甲酸二辛酯5 ;抗氧化劑10103 ;交聯劑:納米氧化鋅2、酚醛樹脂0.5。
[0039]其製備方法為: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行星式混合器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。
[0040]實施例6[0041]高分子熱熔膠的配比及組分(以質量份100熱塑性彈性體為標準)100熱塑性彈性體、100增粘劑、100塑劑、3防老劑、交聯劑2 ;稱取熱塑性彈性體SIS85、熱塑性彈性體SEPS15 ;增粘劑:古馬隆樹脂85、聚丁乙烯15;增塑劑:環烷油90、鄰苯二甲酸二辛酯10 ;防老劑4010A3 ;交聯劑納米氧化鋅2。
[0042]其製備方法為: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行星式混合器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。
[0043]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】
1.一種具有自封功能的高分子熱熔膠，其特徵在於其組成及(以質量份100熱塑性彈性體為標準)質量份配比: 熱塑性彈性體:100 ； 增粘劑:100~125 ； 增塑劑:100~110 ; 防老劑和/或抗氧化劑:3 ； 交聯劑:2~2.5。
2.根據權利要求1所述的具有自封功能的高分子熱熔膠，其特徵在於所述的熱塑性彈性體，選自熱塑性彈性體SIS或SEPS或其混合； 所述的增粘劑選自氫化松香、氫化松香甘油酯、松香季戊四醇酯、古馬隆樹脂、聚丁乙烯的一種或兩種以上混合； 所述的抗氧化劑選自抗氧化劑1010或1076，所述的防老劑選自防老劑RD或4010A或其混合； 所述的增塑劑選自環烷油、鄰苯二甲酸二辛酯或鄰苯二甲酸二異辛酯或其混合。 所述的交聯劑為氧化鋅、酚醛樹脂、納米氧化鋅中的一種或兩種以上的混合物。
3.—種製造如權利要求1或2所述的具有自封功能的高分子熱熔膠的方法，其特徵在於: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。
4.根據權利要求3所述的高分子熱熔膠的製造方法，其特徵在於所述的連續式混合設備為螺旋槳攪拌器、高剪切分散器或行星式混合器。
5.根據權利要求4所述的高分子熱熔膠的製造方法，其特徵在於所述的連續式混合設備為行星式混合器。
【文檔編號】C09D7/12GK103849290SQ201310492259
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年10月18日 優先權日:2013年10月18日
【發明者】周強 申請人:洛陽駿騰能源科技有限公司