可涂覆硫化荧光胶浆及其制备方法和应用与流程

本发明属于轮胎及橡胶，具体涉及一种可涂覆硫化荧光胶浆及其制备方法和应用。

背景技术：

1、随着社会经济的发展，家用汽车的保有量日益增加，人们在追求汽车性能的同时，对汽车以及轮胎的外观要求也逐渐提升，同时，车辆使用过程中的安全性，尤其是汽车夜间行驶、停放过程中的安全性越来越受到车主的重视。能够发出荧光的轮胎不仅在外观上更具有观赏价值，而且能够在夜间行驶及停放过程中通过发出的荧光更好的提示周边的车辆及行人，避免因环境太暗造成不必要的事故，从而提升乘客及汽车自身的安全，因此在夜间能够发出荧光的汽车轮胎将越来越受到车主们的欢迎。

2、现有技术中的荧光轮胎大多是将荧光物质喷涂至轮辋上，通过物理作用的吸附粘结其上。但是这种方式存在附着力差的缺点，随着使用次数增加表面易产生裂口以及脱落，严重影响荧光效果的耐久性和轮胎外观。发明专利cn110483854a公开了一种夜光轮胎及其加工工艺，然而其夜光轮胎的组合物中使用的天然橡胶为暗褐色且不透明胶块，应用后会遮蔽荧光粉的荧光效果。另外，其配方中还应用了白炭黑，白炭黑外观为一种白色块状或微珠，在该发明中的用量高达30～50份，足以使荧光粉的荧光效果大打折扣，同时，该发明还使用了防老剂4010，防老剂4010为一种污染型防老剂，暴露至空气中颜色为深褐色，即使用量较少仍然能够遮挡荧光粉的荧光效果。因此，即使该夜光轮胎在夜间能够发光，其发光效果也微乎其微，实际应用价值较小。在荧光轮胎或荧光胶料的开发过程中，因轮胎橡胶为非透明材料，对光有很好的遮蔽作用，因此荧光材料也不适合添加在轮胎配方当中。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提出了一种可涂覆硫化荧光胶浆及其制备方法和应用，通过将具有透明质地的生胶，非污染型防老剂、促进剂及长效荧光粉等组分材料使用特定的制备方法进行混炼，制备出具有一定流动性的、可涂覆的透明胶料，将其涂覆于轮胎上，既不影响轮胎正常使用，又能够达到使轮胎在夜间发出荧光的效果。

2、本发明的技术方案是：

3、一种可涂覆硫化荧光胶浆，包括如下重量份的组分：

4、液体丁苯橡胶30～40份，卤化丁基橡胶60～70份，氧化锌0.5～3.0份，硬脂酸0.5～2.0份，高温防护蜡0.5～1.0份，低温防护蜡0.5～1.0份，非污染防老剂0.5～2.0份，硫磺0.2～2.0份，促进剂dm0.5～3.0份，促进剂dpg0.5～3.0份，荧光粉5～130份，促进剂px0.5～9份，促进剂bz0.5～5份。

5、进一步的，所述液体丁苯橡胶是一种分子量为500～10000的丁二烯和苯乙烯的液态共聚物，其结构单元如下所示：

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7、液体丁苯橡胶外观为透明无色液体胶状物质，不会影响胶浆的荧光效果，而且其分子结构中含有苯环，能够保证胶料具有良好的强伸性能。

8、进一步的，所述卤化丁基橡胶为白色橡胶，具有一定透光性，其分子中含有的少量的双键，可以使由其生产的荧光胶既具有较好的荧光效果又具有较好的胶料稳定性及耐老化性能。

9、进一步的，所述氧化锌在可涂覆硫化荧光胶浆组合物中作为硫化活性剂，其质地为白色固体，其透明的质地能够减少光线遮盖，保证胶浆的荧光效果。

10、硬脂酸、氧化锌组成活化体系，主要作用为活化硫化体系，两者相互作用生成锌皂，提高了氧化锌在橡胶中的溶解度，并与促进剂作用形成在橡胶中溶解性良好的络合物，活化促进剂和硫磺，提高硫化效率。

11、进一步的，所述高温防护蜡和低温防护蜡都属于防护蜡，防护蜡为一种饱和烷烃，均为半透明质地物质，能够很好的保证荧光胶浆的荧光效果。防护蜡的主要功能为臭氧防护，能在橡胶表面形成一层几微米的惰性蜡膜，将橡胶与空气中的臭氧隔离开，可以保护荧光橡胶不发生老化变色，作为物理防老剂使用。

12、非污染防老剂是一种具有高活性低挥发性、不褪色、不染色的防老剂，能够保护橡胶大分子免受热或氧气的攻击，可以保护荧光橡胶不发生老化变色，作为化学防老剂使用。

13、非污染防老剂结构式如下所示：

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15、非污染性防老剂、促进剂均为白色粉末，在不影响胶料性能的前提下尽量减少用量，减少光线遮盖，保证胶料荧光效果。

16、上述物理防老剂和化学防老剂协同采用，最大程度降低荧光橡胶在使用过程中的老化变色，防止影响荧光效果。

17、进一步的，所述促进剂dm为噻唑类促进剂，与其他促进剂并用能够提高硫化活性，缩短焦烧时间，加快起硫速度。促进剂dm优选2,2'-二硫代二苯并噻唑，其结构式如下所示：

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19、所述促进剂dpg为胍类促进剂，与其他促进剂并用能够提高硫化活性，缩短焦烧时间，加快起硫速度；所述促进剂dpg优选1,3-二苯胍，其分子式为c13h13n3；

20、所述促进剂px是一种操作安全的超促进剂，能够提升胶料硫化效率；所述促进剂px优选n-乙基-n-苯基二硫代氨基甲酸锌；

21、所述促进剂bz也是一种超促进剂，可以提升胶料硫化效率的同时改善硫化胶的耐老化性能；所述促进剂bz优选二丁基二硫氨基甲酸锌。

22、采用上述4种促进剂并用的目的是为了发挥各种促进剂的协同作用，最大限度的缩短硫化时间，用以实现低温硫化；同时也避免了单一促进剂大量使用，超过其在橡胶中的溶解度而迁移到表面，以至于影响荧光效果的问题。

23、进一步的，所述荧光粉为一种稀土类长效型夜光粉，无毒无害，不含放射性物质，化学成分为碳酸锶和氧化铝，其使用寿命在15年以上，其具体荧光参数为：蓄光饱和时间0.5h，余辉发光时间14h。

24、本发明还保护一种可涂覆硫化荧光胶浆的制备方法括以下步骤：

25、(1)将二分之一液体丁苯橡胶、卤化丁基橡胶在辊筒温度为50±5℃，辊距为1.00mm的开炼机上塑炼，塑炼好后调整辊距为1.5mm，将塑炼好的生胶放入开炼机，胶料包辊后将剩余二分之一液体丁苯橡胶、荧光粉、氧化锌和硬脂酸、高温防护蜡、低温防护蜡、非污染防老剂、硫磺、促进剂dm、促进剂dpg沿辊筒轴线方向加入，待组分材料全部吃进后，使用割胶刀左右3/4割刀各五次；

26、(2)割断并取下胶料，将辊距调整至0.50mm，加入胶料薄通，并打三角包，5遍；

27、(3)将步骤(2)得到的混合物与汽油以1g：5ml～25ml的比例在锥形瓶中混合，浸泡4h，使其溶解在汽油中；然后加入促进剂px、促进剂bz，200rmp～300rmp搅拌3～5h，摇匀，即可制得胶浆。制得的胶浆需在0～5℃环境下存放，以防止其出现自硫无法涂覆。

28、本发明还保护上述可涂覆硫化荧光胶浆的应用，将硫化荧光胶浆涂覆至硫化好的轮胎胎侧上后，烘箱硫化0.25～0.5h或者室温停放1天左右(约22～26h)，其中烘箱硫化温度为90～100℃。

29、本发明提供的荧光胶浆在硫化过程中聚合物分子发生迁移和链缠结，同时荧光胶与胎侧胶之间会生成碳-硫化学键，能够保证荧光胶与胎侧胶之间良好的粘合性能。荧光胶浆硫化后与轮胎橡胶表面形成的化学交联键如下所示：

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31、本发明的有益效果：

32、本发明提供的可涂覆硫化荧光胶浆组合物采用的原材料无毒无害，易获取，通过各生胶以及防老剂、促进剂、长效荧光粉等组分材料的协同作用，采用特定的制备方法制得具有流动性的可涂覆的透明胶浆，制备方法简单，具备实际生产及应用的条件；在应用时，将其涂覆至轮胎体侧上，硫化后，可使轮胎在夜间具有长效的荧光效果，在提升轮胎观赏性的同时提升了汽车夜间行驶及停放的安全性。