无内胎轮胎抗扎防漏材料及其制备和喷涂方法
技术领域
本发明涉及无内胎轮胎抗扎防漏材料及其制备和喷涂方法。属有机高 分子材料技术领域。
背景技术
防扎防漏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和对轮胎内壁的腐蚀问题。
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和喷涂方法。
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
在于它主要由以下重量份的原料组成：
SEBS 1份
高沸点工业用白油 1.5～2份；
碳5或碳9 0.01～0.03份
TPE 0.01～0.05份。
本发明无内胎轮胎抗扎防漏材料的制备方法，包括以下工艺步骤：
步骤一、将SEBS和高沸点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，再加入碳9和TPE，加热， 温度250～280℃，至混合材料融化后停止加温，冷却至170～190℃就可以作 喷涂使用，或冷却后的混合材料已成为软胶，然后粉碎待用。
本发明无内胎轮胎抗扎防漏材料的喷涂方法，包括以下工艺步骤：
步骤一、对喷涂前轮胎的硫化层作超声波或机械处理和高频磁场处理；
步骤二、将轮胎以40～90r/min，均匀旋转；
步骤三、将190～170℃的融化的防漏层材料喷入轮胎内，形成一定厚 度；
步骤四、喷涂完成后轮胎加速旋转至90～120r/min，在离心力的作用下， 防漏层材料会均匀地分布在轮胎内壁上，保证轮胎的平衡度，待冷却后， 轮胎的抗扎防漏层就制作完成；
步骤五、对喷涂后轮胎的硫化层作超声波或机械处理和高频磁场处理， 使喷涂在硫化层上的防漏层材料与胎内硫化层紧密结合。
SEBS具有优异的耐老化性能，能在人工加速老化箱中老化一个星期， 其性能的下降率小于10％，臭氧老化(38℃、100小时)其性能下降小于 10％；SEBS既具有可塑性，又具有高弹性，无需硫化即可加工使用；SEBS 具有良好的耐候性、耐热性、耐压缩变形性和优异的力学性能。其脆化温 度≤-60℃，最高使用温度达到149℃，在氧气气氛下其分解温度＞270℃。 高沸点工业用白油的沸程为160～170℃。
SEBS加入工业白油发泡、加温后组成一个高弹性、高抗拉性和气密 性的软胶材料。加入一定量的碳9，在加强了材料的粘性和气密性(SEBS 与碳5或碳9配合，可做成高档胶粘剂)；加入一定量的TPE在材料表面 有一定的粗糙度，使材料与粘结物有更好的附着力，另外加入的量可调节 材料的软、硬度。
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。
本发明具有耐高温(140℃)、耐低温(-45℃)、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，加入2.4kg碳5和0.8kg TPE，加热，温度250～280℃，时间20分钟，至混合材料融化后停止加温， 冷却至190℃就可以喷涂了。
喷涂时轮胎应在均衡旋转时，每分钟90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120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80kg SEBS和160kg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，加入0.8kg碳9和4kg TPE， 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 至170℃就可以喷涂了。
其余均同例1。