一种用于轮胎防刺穿的气密胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种用于轮胎防刺穿的气密胶及其制备方法，属于轮胎制造与修复技术领域。本发明专利技术气密胶是以氯丁橡胶、天然橡胶、竹粉、增粘树脂RX‑80、高氨天然乳胶、KN4006环烷基橡胶油、松香、氧化锌、改性菠萝叶纤维、促进剂DETU、硅烷偶联剂Si‑563、分散剂WB212、硬脂酸SA、多苯基多亚甲基多异氰酸酯、防老剂RD、过硫酸氢钠、联苯氨黄G为原料制备而成。本发明专利技术采用高氨乳胶与气密性良好的氯丁橡胶和加工性能良好的天然橡胶作为混合体系，胶体性能之间相互补充，同时加入改性菠萝叶纤维改善了成型时胶层与子口胶料之间的粘性，提高了胶料的拉伸和撕裂强力，各配合剂相互配合，共同提升了产品的黏结和修复性能。

【技术实现步骤摘要】
一种用于轮胎防刺穿的气密胶及其制备方法
本专利技术属于轮胎制造与修复
，具体涉及一种用于轮胎防刺穿的气密胶及其制备方法。
技术介绍
随着中国经济实力的增长，汽车工业发展迅速，汽车运输已成为不可或缺的重要工具，直接促进了轮胎工业的产业发展，技术创新与进步。轮胎作为交通运输的重要支撑和战略资源，受到各国的高度重视。轮胎漏气给国民经济发展和人民人身安全造成很大的影响，必需要进行补胎操作。轮胎防刺穿气密胶发挥着至关重要的作用。轮胎是以橡胶为基材料，结合了多种硫化橡胶定型组合而成。以子午线轮胎为例，无内胎轮胎是轮胎行业发展的趋势。在其内部有一层气密层胶，为空气屏障，除了可以保护帘布层还可以防止空气由于差力压渗出到轮胎外部，对气体有保压密封的功能。通常我们对轮胎的修复也主要是对其进行修复。传统的修复方法主要有四种：打胶条，冷补贴片，蘑菇钉，火补。但都有明显的缺陷打胶条破口处黏结容易漏气；冷补贴片容易老化脱落；蘑菇钉修复破口限制在角度小于15度；火补最彻底，要求较低，但此方法需要专业技术和正规的设备。操作不慎会对轮胎造成永久伤害。使用补胎液也是一种常见的方法，补胎液是一种含有多种高分子的化学材料，广泛适用于各种电动车、摩托车及中小型汽车橡胶轮胎，传统的补胎胶含有硫酸铜，显蓝色，具有一定的重金属毒害和腐蚀性，且补胎效果还有待提高。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种用于轮胎防刺穿的气密胶及其制备方法，该气密胶不含任何重金属原料，且具备良好的黏结修复性能。本专利技术所采用的技术方案是：一种用于轮胎防刺穿的气密胶，其包括以下重量份的原料：氯丁橡胶50-70份、天然橡胶16-22份、竹粉25-33份、增粘树脂RX-8012-18份、高氨天然乳胶30-35份、KN4006环烷基橡胶油6-9份、松香6-8份、氧化锌2-4份、改性菠萝叶纤维2-3份、促进剂DETU1.3-1.8份、硅烷偶联剂Si-5631.7-2.2份、分散剂WB2121.5-3份、硬脂酸SA1.2-1.4份、多苯基多亚甲基多异氰酸酯PAPI1-2份、防老剂RD1-2份、过硫酸氢钠1-2份、联苯氨黄G0.01-0.05份。所述促进剂DETU为二乙基硫脲；所述改性菠萝叶纤维是由以下方法制备而得：(1)预处理：将菠萝叶纤维剪切为长度为1-3cm小段，并置于体积比为1:1的苯-无水乙醇混合溶液中浸泡24h，取出后晾干，再分别使用无水乙醇和蒸馏水进行洗涤，然后置于阴凉处干燥；再将纤维置于浓度为15％的氢氧化钠溶液中浸泡2h，纤维与氢氧化钠溶液重量比为1:20，并不断搅拌；浸泡完成后，用蒸馏水洗涤纤维至中性，室温下通风晾干，用植物样本研磨机研磨至粒径小于1μm以下封存备用，得到预处理后的菠萝叶纤维；(2)按质量比4-6:1.7-2.2:75-101取去离子水、硅烷偶联剂Si-563和无水乙醇，将硅烷偶联剂Si-563加入到去离子水中搅拌至完全溶解，再加入无水乙醇，再加入步骤(1)得到的预处理后的菠萝叶纤维，浸泡24-48h后，置于干燥箱中干燥24h以上，得到改性菠萝叶纤维。所述高氨天然胶乳为氨含量大于1.2％的天然胶乳。一种用于轮胎防刺穿的气密胶的制备方法，包括以下制备步骤：(1)烘胶：把天然橡胶和氯丁基橡胶分别置于53℃和40℃分别烘烤35小时和5小时；烘胶过程中，温度不可以超过60℃，否则会影响胶料的物理机械性能；(2)切胶：用切胶机分别把天然橡胶和氯丁基橡胶切成小块；天然橡胶每块重量控制在1～2克，氯丁橡胶每块重量小于1克。胶料块越大破胶时越困难，消耗能量越多；(3)破胶：控制破胶机辊距控制在2-3mm，辊轮温度控制在40℃，把天然橡胶和氯丁基橡胶分别放于破胶机中破碎；(4)塑炼：采用薄通塑炼法，开炼机塑炼的辊筒转速控制为17r/min，速比控制为1.2，辊距为0.5mm，温度为42-45℃；将步骤(3)破胶得到的胶片靠近大牙轮的一侧加入辊筒，使之通过辊筒间隙，让胶片不包裹辊轮，直接落入接料盘中，当滚筒上无堆积胶料时，将盘中胶片扭转90度，重新投入滚筒间隙内，重复滚碾25分钟；(5)捣胶：待滚碾结束后，将辊距调整至1mm，待胶料包裹辊轮后使用割刀，左右切割，使胶料落入接胶盘中，直到没有堆积胶料时停止切割；将辊轮间距调整至1.5mm，切割下片，室温停放30小时；(6)包辊：将步骤(5)得到的塑炼胶投放在两辊轮间，调节辊轮间距，使塑炼胶均匀连续的包裹在前辊轮上，形成均匀光滑无缝的包辊胶层，取下胶层，再把胶层投入两辊间缝之间；(7)配料：按重量份称取氯丁橡胶、天然橡胶、促进剂DETU、防老剂RD、硬脂酸SA、氧化锌、竹粉、硅烷偶联剂Si-563、改性菠萝叶纤维、过硫酸氢钠、分散剂WB212、环烷基橡胶油、多苯基多亚甲基多异氰酸酯PAPI，作为配合剂备用；(8)吃粉：按照氯丁橡胶、天然橡胶、促进剂DETU、防老剂RD、硬脂酸、氧化锌、竹粉、硅烷偶联剂Si-563、改性菠萝叶纤维、过硫酸氢钠、分散剂WB212、KN4006环烷基橡胶油、多苯基多亚甲基多异氰酸酯PAPI依次将配合剂加入进行混炼，每加入一种配合剂后需要2次捣胶操作，以使配合剂分布更加均匀，再加入松香与联苯氨黄G；此时，应该适当调宽辊轮间距，并使辊缝上方维持一定的堆积胶，使辊胶层连续，待吃粉完成后，在进行2次捣胶操作，使配合剂在胶料中分配更加均匀。开炼机混炼的辊筒转速控制为16r/min，速比控制为1，前辊轮温度调节至95℃，后滚轮温度控制为92℃，混炼时间控制为30分钟；(9)切割翻炼：加入增粘树脂和天然乳胶，并将辊间距调整至2mm，用割刀在包裹胶上交叉连续不断割胶，改变胶料受剪切的方向，更换堆积胶料，割胶9次，翻炼时间控制在6分钟内；(10)下片停放：下片，将滚筒混炼胶停放冷却20-24小时后，得到成品。本专利技术所使用各原料均市售可得。本专利技术气密胶使用原理：当汽车轮胎被刺穿后将该产品涂在轮胎内壁破口处，产品会在胎内压力作用下堵塞覆盖破口以达到修复的目的；或者将该产品均匀的喷涂至轮胎内壁形成2-4mm的薄层，当坚硬物体刺入轮胎时，硬物被胶体包裹，当硬物被拔出后在其自身弹性和胎内压力的作用下，胶体又复原紧贴轮胎内面，以此达到防刺穿漏气的目的。同时也避免了汽车在行驶过程中由于漏气造成的突然爆胎的危险。有益效果：本专利技术气密胶采用气密性优异的氯丁橡胶为主料，并用加工性能良好的天然橡胶和高弹性、粘接成膜性能良好、胶膜富于柔韧性高氨天然乳胶作为补充，竹粉作为补强填料，改善胶料的物理机械性能，并用松香使丁基橡胶和天然橡胶两者很好的粘合，使组合胶体具有较好的粘弹性，同时加入的改性菠萝叶纤维改善了成型时胶层与子口胶料之间的粘性，提高了胶料的拉伸和撕裂强力。在胶料混炼过程中过加入，硫酸氢钠可以引发菠萝叶纤维接枝，增加纤维接枝度。同时改善菠萝叶纤维的表面亲和性，提高橡胶与其的亲和性，从而提高其撕裂强度。在补胎修复过程中接枝后的菠萝叶纤维会在破口处形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于轮胎防刺穿的气密胶，其特征在于，其包括以下重量份的原料：氯丁橡胶50-70份、天然橡胶16-22份、竹粉25-33份、增粘树脂RX-80 12-18份、高氨天然乳胶30-35份、环烷基橡胶油6-9份、松香6-8份、氧化锌2-4份、改性菠萝叶纤维2-3份、促进剂DETU1.3-1.8份、硅烷偶联剂Si-563 1.7-2.2份、分散剂WB212 1.5-3份、硬脂酸SA 1.2-1.4份、多苯基多亚甲基多异氰酸酯PAPI1-2份、防老剂RD 1-2份、过硫酸氢钠1-2份、联苯氨黄G0.01-0.05份。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于轮胎防刺穿的气密胶，其特征在于，其包括以下重量份的原料：氯丁橡胶50-70份、天然橡胶16-22份、竹粉25-33份、增粘树脂RX-8012-18份、高氨天然乳胶30-35份、环烷基橡胶油6-9份、松香6-8份、氧化锌2-4份、改性菠萝叶纤维2-3份、促进剂DETU1.3-1.8份、硅烷偶联剂Si-5631.7-2.2份、分散剂WB2121.5-3份、硬脂酸SA1.2-1.4份、多苯基多亚甲基多异氰酸酯PAPI1-2份、防老剂RD1-2份、过硫酸氢钠1-2份、联苯氨黄G0.01-0.05份。


2.根据权利要求1所述用于轮胎防刺穿的气密胶，其特征在于，所述改性菠萝叶纤维是由以下方法制备而得：
(1)预处理：将菠萝叶纤维剪切为长度为1-3cm小段，并置于体积比为1:1的苯-无水乙醇混合溶液中浸泡24h，取出后晾干，再分别使用无水乙醇和蒸馏水进行洗涤，然后置于阴凉处干燥；再将纤维置于浓度为15％的氢氧化钠溶液中浸泡2h，纤维与氢氧化钠溶液重量比为1:20，并不断搅拌；浸泡完成后，用蒸馏水洗涤纤维至中性，室温下通风晾干，用植物样本研磨机研磨至粒径小于1μm以下封存备用，得到预处理后的菠萝叶纤维；
(2)按质量比4-6:1.7-2.2:75-101取去离子水、硅烷偶联剂Si-563和无水乙醇，将硅烷偶联剂Si-563加入到去离子水中搅拌至完全溶解，再加入无水乙醇，再加入步骤(1)得到的预处理后的菠萝叶纤维，浸泡24-48h后，置于干燥箱中干燥24h以上，得到改性菠萝叶纤维。


3.根据权利要求1所述用于轮胎防刺穿的气密胶，其特征在于，所述高氨天然胶乳为氨含量大于1.2％的天然胶乳。


4.根据权利要求1所述用于轮胎防刺穿的气密胶，其特征在于，所述环烷基橡胶油为KN4006环烷基橡胶油。


5.一种权利要求1-4任意一项所述用于轮胎防刺穿的气密胶的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
(1)烘胶：把天然橡胶和氯丁基橡胶分别置于53℃和40℃分别烘烤35小时和5小时；
(...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢德政，卢念成，张大海，卢强，尹作鹏，尹翔，
申请(专利权)人：山东宝力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37