具有自修补功能防穿刺轮胎及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种具有自修补功能防穿刺轮胎及其制备方法，包括原料混合剂和后处理混合剂，所述的原料混合剂包括改性橡胶、修复剂、抗氧剂、塑化剂和防老化剂，后处理混合剂包括粘合剂、硫化剂和硫化促进剂，在工艺上借助于混合

【技术实现步骤摘要】
具有自修补功能防穿刺轮胎及其制备方法


[0001]本专利技术属于车辆轮胎制备
，具体涉及一种具有自修补功能防穿刺轮胎及其制备方法。

技术介绍

[0002]车辆的轮胎在运行过程中，轮胎与地面不停地接触摩擦，一旦遭遇滚动石块和碎石割伤，将导致轮胎的使用寿命不断缩短，因此车辆使用一段时间后，大多会依据胎纹上深浅程度来判断轮胎是否应更换，此时需要肉眼检测破损，容易因为疏忽或遗忘检查而错过更换轮胎时机，从而造成因轮胎磨损和刺穿引发的爆胎等交通事故。
[0003]申请号CN201510357588.0提供了一种聚氨酯弹性体防穿刺轮胎衬垫及其制备方法，主要采用聚氨酯弹性体实现轮胎的韧性和拉伸能力，加强内胎外胎附着，避免了铁质衬垫对内胎咬合造成的爆胎现象；产品一次成型，极大降低了劳动成本。
[0004]然而，此种技术虽然在一定程度上实现了轮胎衬垫的防穿刺，但是成品存在拉伸强度不强的情形，并且难以适应高温和低冷的恶劣气候。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的不足，本专利技术的目的是提供一种具有自修补功能防穿刺轮胎及其制备方法。
[0006]为达到上述目的，本专利技术的解决方案是：
[0007]一种具有自修补功能防穿刺轮胎，其包括原料混合剂和后处理混合剂，其特征在于：所述的原料混合剂包括改性橡胶、修复剂、抗氧剂、塑化剂和防老化剂，所述的后处理混合剂包括粘合剂、硫化剂和硫化促进剂，按照重量份为：
[0008][0009][0010]其中，橡胶选自天然橡胶、异戊橡胶和丙烯酸橡胶中的至少一类；粘合剂选自苯乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯嵌段共聚物和甲基丙烯酸甲酯中的至少一类；塑化剂选自羟基硅油、歧化松香、乙二酸二丁酯和丙烯酸异丙酯中的至少一类；硫化剂选自硫磺、二硫化四甲基秋兰姆和过氧化二苯甲酰中的至少一类；乳化剂选自硬脂酸钠皂和十二烷基苯磺酸钠中的至少
一类；硫化促进剂选自促进剂D、促进剂M和促进剂PZ中的至少一类；防老化剂为N
‑
辛基
‑
N
′‑
苯基
‑
β
‑
对苯二胺和防老剂RD的复合物，两者比例为2：:3.5。。
[0011]优选地，修复剂的制备过程：将聚乙烯醇、甲基纤维素和水混合，加热至90
‑
100℃溶解得到；改性橡胶的制备过程：将橡胶和乳化剂在100
‑
120℃下反应10
‑
30min；抗氧剂选自四[β
‑
(3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010)和三[2，4
‑
二叔丁基苯基]亚磷酸酯(168)的复合物，四[β
‑
(3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2，4
‑
二叔丁基苯基]亚磷酸酯的质量比为(2
‑
3)：(1
‑
2)。
[0012]防老化剂为N
‑
辛基
‑
N
′‑
苯基
‑
β
‑
对苯二胺和防老剂RD的复合物，两者比例为2：:3.5。一种上述的具有自修补功能防穿刺轮胎的制备方法，其包括如下步骤：
[0013](1)、将改性橡胶、修复剂、抗氧剂、塑化剂和防老化剂在90
‑
120℃下混合10
‑
30min，得到混合物；
[0014](2)、在混合物内加入粘合剂、硫化剂和硫化促进剂混合搅拌均匀，倒入模具，加热压膜2
‑
3h，脱模后进行硫化，得到具有自修补功能防穿刺轮胎。
[0015]具体地，作为优选，步骤(2)中，硫化的温度为160
‑
170℃，压力为5
‑
10MPa，时间为20
‑
40min。
[0016]由于采用上述方案，本专利技术的有益效果是：
[0017]①
增加轮胎韧性。本专利技术采用改性橡胶、粘合剂和塑化剂的特殊配比复配，可以一定程度减小钉子等尖锐物的刺入，同时又有一定韧性，起到减震的作用；
[0018]②
增加了轮胎力学强度。本专利技术采用硫化剂和硫化促进剂的复配，使得轮胎的弹性增加，力学性能增强；
[0019]③
增强了极限环境适应性。本专利技术使用改性橡胶作为橡胶基体，使用改性橡胶、修复剂、粘合剂、抗氧剂、塑化剂、硫化剂、硫化促进剂和防老化剂作为胎面胶料，该橡胶基体占胎面胶料总量的50.4
‑
56.5％，具有耐高温(130℃)、耐低温(零下35℃)、耐磨损和稳定性好等特点，从而满足在不同环境中的使用要求；
[0020]④
增加轮胎使用年限。本专利技术采用抗氧剂的协同，抗氧剂1010具有良好的相容性，抗氧剂168主要保护轮胎在高温过程不会因光和热氧化而变色及分解，使得形成的轮胎能耐低温和耐高温性能，并延长轮胎的使用寿命；
[0021]⑤
降低了轮胎的使用成本。采用修复剂，能密封修补轮胎因钉子戳破形成的小孔，不需要另外补胎，从而减少了修理时间和成本。
具体实施方式
[0022]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]为了验证具有自修补功能防穿刺轮胎及其制备方法中，材料的适用性和工艺的创造性，列举对比例1和实施例1～4的材料种类和工艺流程，实施拉伸强度、硬度(邵
‑
D)、密封性、耐高温和耐低温参数的对比。
[0024]对比例1：
[0025]本对比例的轮胎包括如下重量份；
[0026][0027]其中，橡胶为天然橡胶。
[0028]粘合剂为苯乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯嵌段共聚物。
[0029]硫化剂为硫磺。
[0030]硫化促进剂为促进剂PZ。
[0031]防老化剂为N
‑
辛基
‑
N
′‑
苯基
‑
β
‑
对苯二胺和防老剂RD按质量比2：3.5组成的复合物。
[0032]本对比例的轮胎的制备方法包括如下步骤：
[0033](1)、将橡胶和防老化剂在90℃下混合10min，得到混合物；
[0034](2)、在混合物内加入粘合剂、硫化剂和硫化促进剂混合搅拌均匀，倒入模具，加热压膜2h；脱模后进行硫化，硫化的温度为160℃，压力为7MPa，时间为20min，得到轮胎。
[0035]实施例1：
[0036]本实施例的具有自修补功能防穿刺轮胎包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有自修补功能防穿刺轮胎，其包括原料混合剂和后处理混合剂，其特征在于：所述的原料混合剂包括改性橡胶、修复剂、抗氧剂、塑化剂和防老化剂，所述的后处理混合剂包括粘合剂、硫化剂和硫化促进剂，按照重量份为：改性橡胶80
‑
88份，修复剂50
‑
58份，粘合剂10
‑
20份，抗氧剂1
‑
6份，塑化剂0.2
‑
0.9份，硫化剂0.1
‑
0.4份，硫化促进剂0.2
‑
0.5份，防老化剂0.1
‑
0.8份。2.根据权利要求1所述的具有自修补功能防穿刺轮胎，其特征在于：所述改性橡胶的制备过程：将橡胶和乳化剂在100
‑
120℃下反应10
‑
30min即可；所述橡胶选自天然橡胶、异戊橡胶和丙烯酸橡胶中至少一类；所述乳化剂选自硬脂酸钠皂和十二烷基苯磺酸钠中的至少一类。3.根据权利要求1所述的具有自修补功能防穿刺轮胎，其特征在于：所述修复剂的制备过程：将聚乙烯醇、甲基纤维素和水混合，加热至90
‑
100℃溶解得到。4.根据权利要求1所述的具有自修补功能防穿刺轮胎，其特征在于：所述粘合剂选自苯乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯嵌段共聚物和甲基丙烯酸甲酯中的至少一类。5.根据权利要求1所述的具有自修补功能防穿刺轮胎，其特征在于：所述抗氧剂选自四[β
‑
（3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯和三[2，4
‑
二叔丁基苯基]亚磷酸酯的复合物，所述四[β
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊，李勇，陈超，丁风花，叶旭东，
申请(专利权)人：摩通企业管理江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：