专利名称：高粘接强度轮胎自动补漏剂及其制造方法
技术领域：
本发明是应用于机动车轮胎修补用的一种补漏剂，特别适用于轿车、小汽车、摩托车真空轮胎(无内胎)；同时还涉及其制造方法。
背景技术：
机动车使用的真空轮胎，又称子午胎，是由帘子布层外围加有一层钢丝(带束层)组成，提高了轮胎强度，散热条件好，适应高速行驶；其弱点是，怕缺气，缺气行驶时略太下沉量增大，与地面摩擦成倍增加，胎温急剧升高，轮胎变软，强度下降；胎体内的钢丝与帘布层之间也会摩擦生热，过热状态惠加速钢丝与橡胶的老化、变形，甚至内部断裂，以至脱层，埋下爆胎祸根。缺气低速行驶也会刺伤轮胎，胎侧折断，而且潜伏期长，隐蔽性大，更有危害性，以后在高速行驶时极易发生爆胎。目前真空轮胎补胎方法主要有三种1是火补，即将胶块与轮胎的损伤部位通过加热粘接在一起；2是向轮胎的损伤部位打真空枪塞橡皮子弹；3是向轮胎的损伤部位塞胶条。采用补胎最普遍的方法是向轮胎的损伤部位塞胶条的方法。这种方法，轮胎的损伤部位不论扎刺孔(眼)大小，都得先用锉锥扩孔到6毫米。然后塞入胶条。这种方法虽能补胎，但大多数形成慢跑气，同时使用锉锥扩孔导致胎内钢丝受到损坏。
密封轮胎补漏基本上可分为本体型和注入型两类。本体型是在轮胎内表衬以一层或多层胶粘密封剂，或在轮胎成型之前涂覆密封剂，然后在一定温度和压力下硫化，使之交联成一种粘性物质而起到密封作用。这类密封轮胎具有较好的密封性能，但成本较高。注入型是将一定量的密封剂注入车胎，当车胎遇刺是能自动堵漏而起密封作用。这种方法成本低，使用方便。这种轮胎自动补漏剂具有预防性和及时性二合一功能，注入轮胎自动补漏剂后，车轮在高速转动时产生的离心力使其均匀分布于轮胎内壁，有漏补漏，午漏防漏。防扎胎，防爆胎。当轮胎稍有漏气(慢撒气)或被扎胎时，能瞬间自动补好并延长充气的时间及轮胎的使用寿命。如遇轮胎被扎即可自动修补，随扎随补，同时预防交通事故的发生，降低轮胎工作温度，减少轮胎磨损，降低燃油消耗，并且环保无污染。
现在市场上的自动补胎剂多数在“补得牢”上存在问题。这些自动补胎剂大多都是以明胶粉、木粉、石膏等为填料，基料由聚乙烯醇(PVA)水溶液中加入增稠剂制备而成。这种自动补胎剂有一定自补效果，但也明显存在一些不足。一方面由于所用的填料(补强剂)本身没有粘结性，粘接强度较低，对轮胎的破孔仅起堵塞作用，密封性较差；而且补胎剂中的成分容易溶解，使补胎剂失去补胎作用，作用寿命短。另外，由于溶剂水的影响，多数只能在常温范围内使用，在高温或低温下则会失去补胎的功能。
发明内容
本发明的具体配方为按重量百分比包括有水溶性高分子为粘接剂5～15％；凝固剂 0.1～3％；补强剂 4～15％；其余为水；所述的水溶性高分子为粘接剂可以是聚乙烯醇、聚乙烯醇和羧甲基纤维素(CMC)混合物，或聚乙烯醇、羧甲基纤维素(CMC)和羧甲基直链淀粉缩醛三元混合物，其中二元和三元混合物中聚乙烯醇的含量在1～8％；其他比例不限。
所述的的凝固剂可以是硫酸铜、硫酸铜和氧化锌的混合物、硫酸铜和硫酸钙的混合物；硫酸铜含量在0.1～3％；所述的补强剂可以是橡胶粒子和天然纤维及人造纤维的混合物，或橡胶粒子和无机填料的混合物，橡胶粒子的含量为1～8％，橡胶粒子可以是废旧轮胎粉末，橡胶粘径为30～80目。所述的天然纤维可以是石棉、水粉、纸纤维，合成纤维可以是尼龙、涤纶等，无机填料可以是碳酸钙、云母、滑石粉、硅藻土等。
还可以有增溶剂0.05～3％；所述的增溶剂可以是氢氧化钠，或是碳酸钠，或是碳酸氢钠等。
为在较冷的地区使用，还可以有抗冻剂7～18％；所述的抗冻剂可以是甲醇、或是乙醇、或是甘油、或是山梨醇、或是乙二醇、或是1、2丙二醇、或是二丙酮、或是二乙胺、或是二甘醇、或是乙二醇甲醛等。
上述高粘接强度轮胎自动补漏剂的制造方法是，1)先将橡胶粒子、合成纤维以低温等离子处理，处理条件为功率1～30瓦，处理时间1～20分钟，气氛为氧气、空气、氮气等；2)再将天然纤维和填料以等离子处理，处理条件为功率3～50瓦，处理时间3～30分钟，气氛为氧气、空气、氮气等。
3)再将水溶性高分子粘接剂加入适量的水，加热温度为40～95℃，同时搅拌使之完全溶解，再依次加入凝固剂、补强剂搅拌均匀冷却至室温即可。
本发明的车胎自动补漏剂是以水溶性高分子为粘接剂，配以凝固剂、抗冻剂、补强剂等助剂组成。为了增加补强剂的粘接性，提高补漏的强度，本发明对补强剂进行了纳米活化处理，使补强剂表面具有较强活性，增加了粘接性，从而有效地提高了注入型补漏剂的整体粘接强度。
具体实施例方式
实施例1补漏剂配方聚乙烯醇8％碳酸钠 1.5％硫酸铜 0.7％活化橡胶粒子4％活化石棉5％乙二醇 9％水 其余橡胶粒子的低温等离子处理，处理条件为功率7瓦，处理时间6分钟，气氛为空气；滑石粉的等离子处理，处理条件为功率12瓦，处理时间8分钟，气氛为氧气；补漏剂的制备方法为先将聚乙烯加入适量的水，加热温度为95℃，同时搅拌使之完全溶解，再依次加入其余组分搅拌均匀冷却至室温即可。
实施例2补漏剂配方聚乙烯醇8％羧甲基纤维素4％碳酸钠 2％硫酸铜 0.5％硫酸钙 0.8％活化橡胶粒子5％活化滑石粉 7％甘油11％水 其余橡胶粒子的低温等离子处理，处理条件为功率5瓦，处理时间8分钟，气氛为空气；石棉的等离子处理，处理条件为功率15瓦，处理时间6分钟，气氛为氧气；补漏剂的制备方法为先将聚乙烯加入适量的水，加热温度为85℃，同时搅拌使之完全溶解，再加入羧甲基纤维素待其也溶解于水中再依次加入其余组分搅拌均匀冷却至室温即可。
实施例3补漏剂配方聚乙烯醇4％羧甲基纤维素3％羧甲基直链淀粉缩醛 3％碳酸氢钠0.9％硫酸铜 0.3％氧化锌 0.5％活化橡胶粒子8％活化尼龙纤维7％二乙胺 8％水 其余橡胶粒子的低温等离子处理，处理条件为功率7瓦，处理时间1分钟，气氛为氧气；尼龙纤维的等离子处理，处理条件为功率6瓦，处理时间4分钟，气氛为空气。
补漏剂的制备方法为先将聚乙烯加入适量的水，加热温度为75℃，同时搅拌使之完全溶解，再加入羧甲基纤维素和羧甲基直链淀粉缩醛待其也溶解于水中再依次加入其余组分搅拌均匀冷却至室温即可。
实施例4补漏剂配方聚乙烯醇5％氢氧化钠0.05％硫酸铜 0.1％活化橡胶粒子4％二乙胺 18％水 其余橡胶粒子的低温等离子处理，处理条件为功率1瓦，处理时间10分钟，气氛为氧气。
补漏剂的制备方法为先将聚乙烯加入适量的水，加热温度为95℃，同时搅拌使之完全溶解，再依次加入其余组分搅拌均匀冷却至室温即可。
实施例5补漏剂配方聚乙烯醇8％羧甲基纤维素4％羧甲基直链淀粉缩醛 3％碳酸氢钠3％硫酸铜 2.5％氧化锌 0.5％活化橡胶粒子1％活化云母3％甘油7％水 其余橡胶粒子的低温等离子处理，处理条件为功率30瓦，处理时间1分钟，气氛为空气；云母的等离子处理，处理条件为功率50瓦，处理时间3分钟，气氛为氮气。
补漏剂的制备方法为先将聚乙烯加入适量的水，加热温度为95℃，同时搅拌使之完全溶解，再加入羧甲基纤维素和羧甲基直链淀粉缩醛待其也溶解于水中再依次加入其余组分搅拌均匀冷却至室温即可。
权利要求
1.一种高粘接强度轮胎自动补漏剂，其特征在于，按重量百分比包括有水溶性高分子为粘接剂 5～15％；凝固剂0.1～3％；补强剂4～15％；其余为水；其中，所述的水溶性高分子为粘接剂可以是聚乙烯醇，或者是聚乙烯醇和羧甲基纤维素(CMC)二元混合物，或者是聚乙烯醇、羧甲基纤维素(CMC)和羧甲基直链淀粉缩醛三元混合物，其中二元和三元混合物中聚乙烯醇的含量在1～8％；所述的的凝固剂可以是硫酸铜，或是硫酸铜和氧化锌的混合物、或是硫酸铜和硫酸钙的混合物；硫酸铜含量在0.1～3％；所述的补强剂可以是橡胶粒子和天然纤维及人造纤维的混合物，或是橡胶粒子和无机填料的混合物；其中橡胶粒子的含量为1～8％，橡胶粒径为30～80目。
2.按照权利要求1所述的高粘接强度轮胎自动补漏剂，其特征在于，还包括有增溶剂0.05～30％；所述的增溶剂可以是氢氧化钠，或是碳酸钠，或是碳酸氢钠等。
3.按照权利要求1或2所述的高粘接强度轮胎自动补漏剂，其特征在于，还包括有抗冻剂7～18％；所述的抗冻剂可以是甲醇、或是乙醇、或是甘油、或是山梨醇、或是乙二醇、或是1、2丙二醇、或是二丙酮、或是二乙胺、或是二甘醇、或是乙二醇甲醛等。
4.按照权利要求3所述的高粘接强度轮胎自动补漏剂，其特征在于，橡胶粒子可以是废旧轮胎粉末；天然纤维可以是石棉、水粉、纸纤维，合成纤维可以是尼龙、涤纶等；无机填料可以是碳酸钙、云母、滑石粉、硅藻土等。
5.上述高粘接强度轮胎自动补漏剂的制造方法，1)先将橡胶粒子、合成纤维以低温等离子处理，处理条件为功率1～30瓦，处理时间1～20分钟，气氛为氧气、空气、氮气等；2)天然纤维和填料以等离子处理，处理条件为功率3～50瓦，处理时间3～30分钟，气氛为氧气、空气、氮气等；3)再将水溶性高分子粘接剂加入水，加热温度为40～95℃，同时搅拌使之完全溶解，再依次加入凝固剂、补强剂搅拌均匀冷却至室温即可；按重量百分比，各组分为，粘接剂 5～15％；凝固剂 0.1～3％；补强剂 4～15％；其余为水。
6.按照权利要求5所述的高粘接强度轮胎自动补漏剂制造方法，其特征在于，再加入增溶剂0.05～30％；所述的增溶剂可以是氢氧化钠，或是碳酸钠，或是碳酸氢钠等。
7.按照权利要求5或6所述的高粘接强度轮胎自动补漏剂制造方法，其特征在于，再加入抗冻剂7～18％；所述的抗冻剂可以是甲醇、或是乙醇、或是甘油、或是山梨醇、或是乙二醇、或是1、2丙二醇、或是二丙酮、或是二乙胺、或是二甘醇、或是乙二醇甲醛等。
全文摘要
本发明涉及机动车轮胎修补用的一种高粘接强度轮胎自动补漏剂及其制造方法。配方为高分子为粘接剂5～15％；凝固剂为0.1～3％；补强剂为4～15％；其余为水。水溶性高分子可以是聚乙烯醇，或者是聚乙烯醇和羧甲基纤维素(CMC)二元混合物，或者是聚乙烯醇、羧甲基纤维素(CMC)和羧甲基直链淀粉缩醛三元混合物；凝固剂可以是硫酸铜，或是硫酸铜和氧化锌的混合物、或是硫酸铜和硫酸钙的混合物；补强剂可以是橡胶粒子和天然纤维及人造纤维的混合物等。先将橡胶粒子、合成纤维以低温等离子处理，再将水溶性高分子粘接剂加入水，加热温度为40～95℃，同时搅拌使之完全溶解，再依次加入凝固剂、补强剂搅拌均匀冷却至室温。
文档编号C09K3/10GK1730595SQ200410053550
公开日2006年2月8日 申请日期2004年8月6日 优先权日2004年8月6日
发明者茅建飞 申请人:上海人为本化工科技有限公司