一種用于汽車輪胎的高分子自密封聚合物及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種密封膠及其制備方法，具體地說是一種用于汽車輪胎的高分子自密封聚合物及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前車輛使用的汽車輪，有兩種類型，一種有內(nèi)胎汽車輪，另一種無內(nèi)胎汽車輪，目前所乘用車輛中基本全部使用的是無內(nèi)胎汽車輪，載重車輛國家要求逐步推廣使用無內(nèi)胎汽車輪。無內(nèi)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(yōu)點，但無內(nèi)胎汽車輪胎被尖銳物扎破時，由于尖銳物殘留于汽車輪胎體內(nèi)，汽車輪胎的高壓氣體會在刺破部位向外泄漏或爆胎；當(dāng)尖銳物刺穿汽車輪胎并脫離汽車輪胎，無內(nèi)胎汽車輪內(nèi)的高壓氣體急速泄漏，若汽車在高速行駛過程中發(fā)生爆胎或急速泄漏兩種情況，發(fā)生汽車事故危險性大，車毀人亡概率高。
[0003]自從上世紀(jì)八十年代市場上主要技術(shù)體現(xiàn)為自密封液體膠灌注汽車輪內(nèi)的技術(shù)方法，當(dāng)時市場上就有多種自密封輪胎補漏膠水，將其注入汽車輪胎內(nèi)。隨著汽車輪的轉(zhuǎn)動均勻地分布在汽車輪胎的內(nèi)表面，當(dāng)汽車輪胎被尖銳物扎破時，導(dǎo)致汽車輪胎漏氣，自密封輪胎補漏膠水與空氣中的氧氣反應(yīng)而固化，達到汽車輪胎防漏之目的。其技術(shù)方法缺點在于，液體膠水與空氣中氧氣反應(yīng)形成一層硬結(jié)晶從而降低汽車輪胎的彈性，嚴(yán)重影響汽車輪胎的各種技術(shù)性能及壽命，未被市場所接納。上世紀(jì)九十年代該技術(shù)領(lǐng)域出現(xiàn)重大突破，創(chuàng)設(shè)了一種更為先進的自密封膠，是將汽車輪內(nèi)噴涂一層2-3mm的異戊橡膠或丁烯橡膠或硅橡膠等固態(tài)粘膠狀物，用此種固態(tài)粘膠狀物解決汽車輪胎的微漏氣，被尖銳物扎破時漏氣的現(xiàn)象。采用異戊橡膠、丁烯橡膠或硅橡膠等固態(tài)粘膠狀物，使汽車輪胎的防彈、防漏、耐扎升級技術(shù)向真正市場運用邁進一步，但存在諸多弊病和不利因素:1)由于異戊橡膠、丁烯橡膠、硅橡膠均是合成橡膠中的重要成員，應(yīng)用范圍甚廣原料價格高；2)此類橡膠的活性，抗老化性能均無法取得實質(zhì)性的技術(shù)突破，難以在汽車輪惡劣工作環(huán)境下長期應(yīng)用；3)汽車輪胎內(nèi)的異戊橡膠、丁烯橡膠、硅橡膠的固態(tài)粘膠狀物涂層，在汽車高速運行中，汽車輪胎與地面摩擦，輪胎升溫過高導(dǎo)致輪胎內(nèi)的涂層在離心力作用下發(fā)生局部變形，影響汽車輪的動平衡；4)采用的異戊橡膠、丁烯橡膠、硅橡膠原料，成本及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展均成制約其推廣的因素。
[0004]最近幾年，隨著石油化工技術(shù)的快速發(fā)展，各種高分子樹脂類粘合劑、合成橡膠和橡膠復(fù)合材料不斷涌現(xiàn)，國外推廣的高分子彈性防漏膠材料已進入國內(nèi)市場，由于常用原料國外進口，價格高，供貨受限導(dǎo)致產(chǎn)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(nèi)這一產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)發(fā)展進程。因此，創(chuàng)設(shè)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(shù)性能，成本低廉且完全可以國內(nèi)完成原料采購的‘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(chǎn)業(yè)化市場化的瓶頸課題。
[0005]現(xiàn)有的汽車輪升級用高分子自密封聚合膠方面，仍存在有諸多缺陷。此類產(chǎn)品初看簡單，實際上很復(fù)雜，高分子自密封熱熔的技術(shù)要求很高。因為它是車輛運行安全的基本保障，使用中的汽車輪輪胎需經(jīng)受著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(biāo)要求特別高。高分子自密封聚合膠既要能在_45°C低溫、車輛高速運行時汽車輪輪胎被扎破、刺穿后自補而不泄氣，又要在汽車輪胎周邊環(huán)境溫度高達120°C時、車輛高速長時間行駛情況下，輪胎被扎破、刺穿后，自補而不泄氣?，F(xiàn)有高分子自密封聚合膠難以達到此項要求多由于高分子自密封聚合膠附著力差與汽車輪輪胎內(nèi)壁冠型表面粘結(jié)不牢靠，造成高分子自密封聚合膠層脫落或脫邊的缺陷，而難以達到升級后的汽車輪輪胎不泄氣的功能和作用。
[0006]為了解決上述存在的問題，相關(guān)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聚合物被發(fā)現(xiàn)。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新的高分子自密封聚合膠工藝方法用于制作解決汽車輪胎升級防漏防泄問題，使其真正能使汽車輪胎升級邁向產(chǎn)業(yè)化市場化，實屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一，亦成為當(dāng)前業(yè)界急需改進的目標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對上述現(xiàn)有的用于制作汽車輪胎安全升級的高分子自密封聚合膠存在的缺陷，本發(fā)明提供一種用于汽車輪胎的高分子自密封聚合物及其制備方法。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種用于汽車輪胎的高分子自密封聚合物，該高分子自密封聚合物由固態(tài)和液態(tài)兩種成分組成，該高分子自密封聚合物的主要組分按照重量百分比為:苯乙烯類熱塑性彈性體30-38%、相對分子量為200-2000的熱塑性聚合物樹脂40_45%、增塑軟化組分5_15%、防老抗氧化組分1_2%、催化促進組分0_2%、填充耐溫組分0-8% ；
所述的苯乙烯類熱塑性彈性體為SIS、SBS和SEBS中的一種或多種混用；相對分子量為200-2000的熱塑性聚合物樹脂為萜烯樹脂、C5石油樹脂、C5/C9共聚石油樹脂、松香甘油酯和古馬隆樹脂中的一種或多種混用；所述的增塑軟化組分為增塑劑和軟化劑中的一種或兩種混用，防老抗氧化組分為防老劑和抗氧化劑中的一種或兩種混用，催化促進組分為催化劑和促進劑中的一種或兩種混用，填充耐溫組分為填充劑和耐溫劑中的一種或兩種混用；所述的增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二異丁酯、鄰苯二甲酸二異辛酯、鄰苯二甲酸丁芐酯和鄰苯二甲酸二丁酯中的一種或多種混用；所述的軟化劑為環(huán)烷油、40#機油和芳烴油中的一種或多種混用；所述的防老劑為SP、4010、4010NA和4020中的一種或多種混用；所述的抗氧化劑為300、1010、1076和264中的一種或多種混用；所述的催化劑為N-甲基二乙醇胺和N-甲基-2-吡咯烷酮中的一種或兩種混用；所述的促進劑為PX、BZ和二乙基硫脲中的一種或多種混用；所述的填充劑為石英粉、氫氧化鋁和氧化硅粉中的一種或多種混用；所述的耐溫劑為納米碳酸鈣和納米石墨中的一種或兩種混用。
[0009]一種用于汽車輪胎的高分子自密封聚合物的制備方法，包括以下步驟:
步驟一:按照重量比，稱取各組分:苯乙烯類熱塑性彈性體30-38%、相對分子量為200-2000的熱塑性聚合物樹脂40-45%、增塑軟化組分5_15%、防老抗氧化組分1_2%、催化促進組分0-2%、填充耐溫組分0-8% ;所述的苯乙烯類熱塑性彈性體為SIS、SBS和SEBS中的一種或多種混用；相對分子量為200-2000的熱塑性聚合物樹脂為萜烯樹脂、C5石油樹脂、C5/C9共聚石油樹脂、松香甘油酯和古馬隆樹脂中的一種或多種混用；所述的增塑軟化組分為增塑劑和軟化劑中的一種或兩種混用，防老抗氧化組分為防老劑和抗氧化劑中的一種或兩種混用，催化促進組分為催化劑和促進劑中的一種或兩種混用，填充耐溫組分為填充劑和耐溫劑中的一種或兩種混用；所述的增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二異丁酯、鄰苯二甲酸二異辛酯、鄰苯二甲酸丁芐酯和鄰苯二甲酸二丁酯中的一種或多種混用；所述的軟化劑為環(huán)烷油、40#機油和芳烴油中的一種或多種混用；所述的防老劑為SP、4010、4010NA和4020中的一種或多種混用；所述的抗氧化劑為300、1010、1076和264中的一種或多種混用；所述的催化