一种用于汽车轮胎的高分子自密封聚合物及制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种密封胶及其制备方法，具体地说是一种用于汽车轮胎的高分子自密封聚合物及制备方法。
【背景技术】
[0002]目前车辆使用的汽车轮，有两种类型，一种有内胎汽车轮，另一种无内胎汽车轮，目前所乘用车辆中基本全部使用的是无内胎汽车轮，载重车辆国家要求逐步推广使用无内胎汽车轮。无内胎汽车轮具有良好的散热性、柔软性、密封性及乘坐舒适性能好，充气使用间隔时间长等优点，但无内胎汽车轮胎被尖锐物扎破时，由于尖锐物残留于汽车轮胎体内，汽车轮胎的高压气体会在刺破部位向外泄漏或爆胎；当尖锐物刺穿汽车轮胎并脱离汽车轮胎，无内胎汽车轮内的高压气体急速泄漏，若汽车在高速行驶过程中发生爆胎或急速泄漏两种情况，发生汽车事故危险性大，车毁人亡概率高。
[0003]自从上世纪八十年代市场上主要技术体现为自密封液体胶灌注汽车轮内的技术方法，当时市场上就有多种自密封轮胎补漏胶水，将其注入汽车轮胎内。随着汽车轮的转动均匀地分布在汽车轮胎的内表面，当汽车轮胎被尖锐物扎破时，导致汽车轮胎漏气，自密封轮胎补漏胶水与空气中的氧气反应而固化，达到汽车轮胎防漏之目的。其技术方法缺点在于，液体胶水与空气中氧气反应形成一层硬结晶从而降低汽车轮胎的弹性，严重影响汽车轮胎的各种技术性能及寿命，未被市场所接纳。上世纪九十年代该技术领域出现重大突破，创设了一种更为先进的自密封胶，是将汽车轮内喷涂一层2-3mm的异戊橡胶或丁烯橡胶或硅橡胶等固态粘胶状物，用此种固态粘胶状物解决汽车轮胎的微漏气，被尖锐物扎破时漏气的现象。采用异戊橡胶、丁烯橡胶或硅橡胶等固态粘胶状物，使汽车轮胎的防弹、防漏、耐扎升级技术向真正市场运用迈进一步，但存在诸多弊病和不利因素:1)由于异戊橡胶、丁烯橡胶、硅橡胶均是合成橡胶中的重要成员，应用范围甚广原料价格高；2)此类橡胶的活性，抗老化性能均无法取得实质性的技术突破，难以在汽车轮恶劣工作环境下长期应用；3)汽车轮胎内的异戊橡胶、丁烯橡胶、硅橡胶的固态粘胶状物涂层，在汽车高速运行中，汽车轮胎与地面摩擦，轮胎升温过高导致轮胎内的涂层在离心力作用下发生局部变形，影响汽车轮的动平衡；4)采用的异戊橡胶、丁烯橡胶、硅橡胶原料，成本及产业化发展均成制约其推广的因素。
[0004]最近几年，随着石油化工技术的快速发展，各种高分子树脂类粘合剂、合成橡胶和橡胶复合材料不断涌现，国外推广的高分子弹性防漏胶材料已进入国内市场，由于常用原料国外进口，价格高，供货受限导致产品单一化，致使这种高分子弹性防漏胶材料进入市场遇到许多困难，同时也阻碍了国内这一产品的产业发展进程。因此，创设和推出一种耐高温、耐低温，同时又具有国际高分子弹性防漏胶相同技术性能，成本低廉且完全可以国内完成原料采购的‘耐温高分子弹性防漏胶’，已成为真正能使汽车轮胎升级迈向产业化市场化的瓶颈课题。
[0005]现有的汽车轮升级用高分子自密封聚合胶方面，仍存在有诸多缺陷。此类产品初看简单，实际上很复杂，高分子自密封热熔的技术要求很高。因为它是车辆运行安全的基本保障，使用中的汽车轮轮胎需经受着较大的高低温温差和长期承载压力下工作的考验，对其动平衡、高速行驶、耐久性等安全指标要求特别高。高分子自密封聚合胶既要能在_45°C低温、车辆高速运行时汽车轮轮胎被扎破、刺穿后自补而不泄气，又要在汽车轮胎周边环境温度高达120°C时、车辆高速长时间行驶情况下，轮胎被扎破、刺穿后，自补而不泄气。现有高分子自密封聚合胶难以达到此项要求多由于高分子自密封聚合胶附着力差与汽车轮轮胎内壁冠型表面粘结不牢靠，造成高分子自密封聚合胶层脱落或脱边的缺陷，而难以达到升级后的汽车轮轮胎不泄气的功能和作用。
[0006]为了解决上述存在的问题，相关厂商及研究院所莫不费劲心思来求谋解决之道，但长久以来一直未见适用的高分子自密封聚合物被发现。因此如何能创设一种新的高分子自密封聚合胶工艺方法用于制作解决汽车轮胎升级防漏防泄问题，使其真正能使汽车轮胎升级迈向产业化市场化，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界急需改进的目标。
【发明内容】
[0007]针对上述现有的用于制作汽车轮胎安全升级的高分子自密封聚合胶存在的缺陷，本发明提供一种用于汽车轮胎的高分子自密封聚合物及其制备方法。
[0008]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:
一种用于汽车轮胎的高分子自密封聚合物，该高分子自密封聚合物由固态和液态两种成分组成，该高分子自密封聚合物的主要组分按照重量百分比为:苯乙烯类热塑性弹性体30-38%、相对分子量为200-2000的热塑性聚合物树脂40_45%、增塑软化组分5_15%、防老抗氧化组分1_2%、催化促进组分0_2%、填充耐温组分0-8% ；
所述的苯乙烯类热塑性弹性体为SIS、SBS和SEBS中的一种或多种混用；相对分子量为200-2000的热塑性聚合物树脂为萜烯树脂、C5石油树脂、C5/C9共聚石油树脂、松香甘油酯和古马隆树脂中的一种或多种混用；所述的增塑软化组分为增塑剂和软化剂中的一种或两种混用，防老抗氧化组分为防老剂和抗氧化剂中的一种或两种混用，催化促进组分为催化剂和促进剂中的一种或两种混用，填充耐温组分为填充剂和耐温剂中的一种或两种混用；所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯和邻苯二甲酸二丁酯中的一种或多种混用；所述的软化剂为环烷油、40#机油和芳烃油中的一种或多种混用；所述的防老剂为SP、4010、4010NA和4020中的一种或多种混用；所述的抗氧化剂为300、1010、1076和264中的一种或多种混用；所述的催化剂为N-甲基二乙醇胺和N-甲基-2-吡咯烷酮中的一种或两种混用；所述的促进剂为PX、BZ和二乙基硫脲中的一种或多种混用；所述的填充剂为石英粉、氢氧化铝和氧化硅粉中的一种或多种混用；所述的耐温剂为纳米碳酸钙和纳米石墨中的一种或两种混用。
[0009]一种用于汽车轮胎的高分子自密封聚合物的制备方法，包括以下步骤:
步骤一:按照重量比，称取各组分:苯乙烯类热塑性弹性体30-38%、相对分子量为200-2000的热塑性聚合物树脂40-45%、增塑软化组分5_15%、防老抗氧化组分1_2%、催化促进组分0-2%、填充耐温组分0-8% ;所述的苯乙烯类热塑性弹性体为SIS、SBS和SEBS中的一种或多种混用；相对分子量为200-2000的热塑性聚合物树脂为萜烯树脂、C5石油树脂、C5/C9共聚石油树脂、松香甘油酯和古马隆树脂中的一种或多种混用；所述的增塑软化组分为增塑剂和软化剂中的一种或两种混用，防老抗氧化组分为防老剂和抗氧化剂中的一种或两种混用，催化促进组分为催化剂和促进剂中的一种或两种混用，填充耐温组分为填充剂和耐温剂中的一种或两种混用；所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯和邻苯二甲酸二丁酯中的一种或多种混用；所述的软化剂为环烷油、40#机油和芳烃油中的一种或多种混用；所述的防老剂为SP、4010、4010NA和4020中的一种或多种混用；所述的抗氧化剂为300、1010、1076和264中的一种或多种混用；所述的催化