一种环保型耐高低温补胎液及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种环保型耐高低温补胎液，可以满足零下40?70℃的范围内的工作要求；可以使用小型压缩机将补胎液直接通过气门芯输入到轮胎内，操作简单，安全、卫生、快速，特别适合女士使用；本发明的补胎液对轮胎本身没有任何伤害，对TPMS的正常使用没有任何影响，本发明的补胎液不含有乙二醇，制备过程中无需加入氨气等对人体有害的气体，也不含有磷、卤素等对环境有害的物质，是一种对环保、绿色的补胎液。
【专利说明】
一种环保型耐高低温补胎液及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种高分子合成技术领域，特别是涉及一种环保型耐高低温补胎液及 其制备方法。
【背景技术】
[0002] 现阶段使用的轮胎绝大多数是充气的真空胎，被路面上的钉子或坚硬物扎破后， 会造成急性泄气，轻者抛锚，重者有可能导致翻车，造成车毁人亡的重大事故。传统的补胎 剂要经卸轮、扒胎、补胎等一系列工序，手续繁杂，费力费时，尤其是在野外和高速行车时， 不具备补胎条件，轮胎被刺后根本就无法继续行驶。
[0003] 为了解决上述问题，有人发明了补胎胶水，多数采用聚醋酸乙烯乳液或聚乙烯醇 溶液，配以淀粉、纤维素和无机填料等，密封成分较单一，流动性、稳定性、抗氧化性和胶粘 性不能满足要求。如中国专利90109738.1，采用天然和合成胶黏剂为基料，添加了各种补强 剂、防老剂等，很好的提高了补胎液密封性和耐老化性能，但是采用纤维束和无机填料作补 强材料，会在轮胎内壁逐渐凝固，磨损轮胎。有些补胎液可能含有酸性物质，如申请号为 91104114.1的专利，用生胶片、香蕉水、汽油、青石粉、熟石灰和硫酸制成的补胎剂，虽然补 胎效果很好，但是由于含有硫酸，对内胎或气门嘴等有很强的腐蚀作用，而且低温下不适合 使用。采用有机填料，能减少对轮胎的摩擦损害，如中国专利96108493.6采用对轮胎无害的 天然橡胶颗粒补强，能和轮胎达到永久的愈合。但是天然橡胶使用时需要在甲苯中浸泡，使 其膨胀软化，轮胎在吸收胶粒释放的甲苯后会变脆，容易开裂，况且甲苯是危险品，很容易 爆炸。
[0004] 为了同时解决充气的问题，有人发明了轮胎修补气雾剂，它能够很方便的使砸破 变瘪的轮胎迅速的补好，同时达到充气性能，不需要扒胎等工序，直接由抛射剂将补胎液沿 着气门嘴充轮胎剂转动几圈即可。但是传统的补胎气雾剂，有些只能使泄气的轮胎暂时充 气，甚至一段时间后也会造成慢性泄气;有些抗冻效果很差，如中国专利92109046.3;补胎 速度慢;抛射剂可燃，或者破坏臭氧层等缺点，没有得到广泛的应用。
【发明内容】
[0005] 基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种环保型耐高低温补胎液，该产 品可以在零下40-70°C的条件下正常工作，达到即时补胎的效果。
[0006] -种环保型耐高低温补胎液，包括以下重量百分比的主要成分： 天然橡胶乳液35-50% 分散剂15-25% 抗氧化剂4-8% 表面活性剂2-6% 石墨烯 0.003-0.005% 椰子油0.1-0.3% 四氢呋喃0.3-0.8% 丙二醇余量。
[0007]优选的，所述的天然橡胶乳液的固含量为54-56%。
[0008] 优选的，所述的分散剂为亚甲基双萘磺酸钠。
[0009] 优选的，所述的抗氧化剂为受阻酚类抗氧化剂和丁基羟基茴香醚。
[0010] 优选的，所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
[0011] -种环保型耐高低温补胎液的制备方法，包括以下步骤： A、 将天然橡胶乳液倒入搅拌器中，在120-150rpm的搅拌速度下，搅拌20-30min; B、 调节搅拌速度至200-250rpm，加入表面活性剂和抗氧化剂，继续搅拌15-20min; C、 加入分散剂、椰子油和四氢呋喃，继续搅拌20-30min; D、 调节搅拌速度至350-400rpm，加入丙二醇和石墨稀，继续搅拌45_60min，密封灌装即 可。
[0012] 本发明所述的环保型耐高低温补胎液，适用于漏气的真空胎，一般胎面被扎孔径 6_是该补胎液的修复极限(这是非常大的钉子或螺丝，一般情况下，极少碰到），在使用时， 将补胎液罐体一端与压缩机气管相连接，另一端与轮胎的气嘴相连接，启动压缩机后，气体 先将罐体中的补胎液顶入轮胎(常温下40s时间内可以完成，即使是零下40°C的条件下，补 胎液的粘度大大增加，时间也不会超过3min)，然后继续将气体补充到轮胎中，直到轮胎压 力达到规定的压力，然后将补胎液罐体与轮胎的气嘴断开连接，启动汽车，以40-80km/h的 速度运行汽车，在15km以内可以将漏气的轮胎补好。
[0013] 传统的补胎液在使用时，一般采用手动的方式，缓慢地将补胎液输入轮胎中，该方 式的缺陷在于:一是费时、费力，二是操作麻烦，对单独出行的女士驾驶员尤为不利。
[0014] 但传统的补胎液无法满足用压缩机直接将补胎液输入轮胎的要求，主要原因在 于，轮胎的气嘴中有气门芯，而气门芯的内部结构中有弹簧，当天然橡胶乳液在气体的压力 下，通过气门芯时，会容易在弹簧上黏结，从而将气门芯堵死，无法正常将补胎液全部输入 轮胎内或者影响后续的给轮胎增压的过程。尤其是在高温下，天然橡胶乳液更容易发生黏 结。
[0015] 如果在补胎液中加入大量的稳定剂，可以保证补胎液可以安全的通过气门芯，但 是这对补胎液的补胎效果影响很大，尤其是在低温下，天然橡胶乳液的成膜效果本来就较 差，再加入大量的稳定剂，对其成膜效果影响更大，故本发明中，通过加入石墨烯，利用石墨 烯的单层结构，可以为天然橡胶乳液的成膜提供合适的支架，同时石墨烯具备非常好的强 度和极小的孔径，成膜后轮胎不易漏气。
[0016] 加入四氢呋喃可以提升石墨烯在补胎液中的分散效果，低温下补胎效果更好。
[0017] 乙二醇在国内一般认为是低毒的化合物，只是在误食的情况下会导致人和动物中 毒，严重的会导致肾衰竭，但国外有部分报道认为，乙二醇还会导致心脏等其他相关疾病， 故在日本等发到国家，乙二醇是限制使用的化合物，本发明中用价格较高，防冻效果稍差的 丙二醇替代乙二醇，达到了环保、绿色，对人体无害的要求。
[0018] 加入椰子油与四氢呋喃相配合使用，可以提升石墨烯的使用效果，低温下补胎效 果更好。
[0019] 本发明提供的环保型耐高低温补胎液，可以满足零下40-70°C的范围内的工作要 求，既可以在寒冷的俄罗斯和日本北海道地区正常使用，也可以在炎热的沙漠地带正常使 用，经过高温高湿的集装箱运输也不会对产品的正常使用造成影响；同时在使用时克服了 传统的手动方式，可以使用小型压缩机将补胎液直接通过气门芯输入到轮胎内，操作简单， 安全、卫生、快速，特别适合女士使用;本发明的补胎液对轮胎本身没有任何伤害，但在使用 后，建议在一周内在正规的修理结构将轮胎卸下并清洗，用常规方式对孔进行修补;本发明 的补胎液对TPMS的正常使用没有任何影响;本发明的补胎液不含有乙二醇，制备过程中无 需加入氨气等对人体有害的气体，也不含有磷、卤素等对环境有害的物质，是一种对环保、 绿色的补胎液。
【具体实施方式】
[0020] 实施例1: 一种环保型耐高低温补胎液，包括以下重量百分比的主要成分： 天然橡胶乳液42% 分散剂22% 抗氧化剂6% 表面活性剂4% 石墨稀0.004% 椰子油0.2% 四氢呋喃0.6% 丙二醇余量。
[0021 ]所述的天然橡胶乳液的固含量为54-56%。
[0022]所述的分散剂为亚甲基双萘磺酸钠。
[0023] 所述的抗氧化剂为受阻酚类抗氧化剂和丁基羟基茴香醚，质量比为1:(3_5)。
[0024] 所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
[0025] -种环保型耐高低温补胎液的制备方法，包括以下步骤： A、 将天然橡胶乳液倒入搅拌器中，在135rpm的搅拌速度下，搅拌25min; B、 调节搅拌速度至220rpm，加入表面活性剂和抗氧化剂，继续搅拌18min; C、 加入分散剂、椰子油和四氢咲喃，继续搅拌25min; D、 加入丙二醇和石墨稀，继续搅拌50min，密封灌装即可。
[0026] 实施例2: 一种环保型耐高低温补胎液，包括以下重量百分比的主要成分： 天然橡胶乳液35% 分散剂25% 抗氧化剂8% 表面活性剂6% 石墨稀0.003% 椰子油0.1% 四氢呋喃0.3% 丙二醇余量。
[0027]所述的天然橡胶乳液的固含量为54-56%。
[0028]所述的分散剂为亚甲基双萘磺酸钠。
[0029] 所述的抗氧化剂为受阻酚类抗氧化剂和丁基羟基茴香醚。
[0030] 所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
[0031 ] -种环保型耐高低温补胎液的制备方法，包括以下步骤： A、 将天然橡胶乳液倒入搅拌器中，在150rpm的搅拌速度下，搅拌30min; B、 调节搅拌速度至200rpm，加入表面活性剂和抗氧化剂，继续搅拌15min; C、 加入分散剂、椰子油和四氢咲喃，继续搅拌30min; D、 调节搅拌速度至350rpm，加入丙二醇和石墨稀，继续搅拌45min，密封灌装即可。 [0032] 实施例3: 一种环保型耐高低温补胎液，包括以下重量百分比的主要成分： 天然橡胶乳液50% 分散剂15% 抗氧化剂4% 表面活性剂2% 石墨烯0.005% 椰子油0.3% 四氢呋喃0.8% 丙二醇余量。
[0033]所述的天然橡胶乳液的固含量为54-56%。
[0034]所述的分散剂为亚甲基双萘磺酸钠。
[0035] 所述的抗氧化剂为受阻酚类抗氧化剂和丁基羟基茴香醚。
[0036] 所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
[0037] -种环保型耐高低温补胎液的制备方法，包括以下步骤： A、 将天然橡胶乳液倒入搅拌器中，在120rpm的搅拌速度下，搅拌20min; B、 调节搅拌速度至250rpm，加入表面活性剂和抗氧化剂，继续搅拌20min; C、 加入分散剂、椰子油和四氢咲喃，继续搅拌20min; D、 调节搅拌速度至400rpm，加入丙二醇和石墨稀，继续搅拌60min，密封灌装即可。
[0038] 将实施例1-3的样品应用于实际操作，将7座的乘用车的轮胎用直径6mm的钉子扎 一个孔，拔出钉子，等到胎压为0时，将补胎液罐体一端与压缩机气管相连接，另一端与轮胎 的气嘴相连接，启动压缩机后，气体先将罐体中的补胎液顶入轮胎，然后继续将气体补充到 轮胎中，直到轮胎压力达到40psi，然后将补胎液罐体与轮胎的气嘴断开连接，启动汽车，以 60km/h的速度运行汽车，在3min以后用肥皂水检测孔是否漏气，每隔2min检测一次，直到 不漏气。
[0039]所述的零下40°C为补胎液的罐体和轮胎在零下40°C条件下冷冻12h以上，取出后， 在零下10°C以下的室外条件下进行测试；70°C为补胎液的罐体和轮胎在70°C条件下加热 12h以上，取出后，在30°C以上的室外条件下进行测试;老化试验是将补胎液罐体放在70°C 条件下的烘箱内老化3个月后取出，在室温下保存24h后测试。
[0040]具体检测数据如下： 表1:
由测试数据可以知道，本发明的补胎液在常温、零下40°C及70°C的极限条件下仍可以 达到非常好的补胎效果。
[0041] 实验中，使用韩泰、邓禄普、米其林等7种不同品牌的轮胎(包括专用防滑胎），补胎 效果差别不大。
[0042] 以下为对比实施例，对本发明中的各原料进行进一步分析。
[0043]对比实施例1 将本发明实施例1中的石墨烯去除，其余制备条件不变。
[0044] 对比实施例2 将本发明实施例1中的四氢呋喃去除，其余制备条件不变。
[0045] 对比实施例3 将本发明实施例1中的受阻酚类抗氧化剂去除，其余制备条件不变。
[0046] 对比实施例4 将本发明实施例1中的丁基羟基茴香醚去除，其余制备条件不变。
[0047] 对比实施例5 将本发明实施例1中的椰子油去除，其余制备条件不变。
[0048] 将对比实施例1-5的样品进行测试，并和实施例1的测试数据进行对比，测试结果 如下： 表2:
由以上对比实施例可以知道，不使用石墨烯对低温下补胎液的补胎效果影响最大，对 常温及高温的效果影响不大。
[0049] 不使用受阻酚类抗氧化剂，在高温下，补胎液无法正常使用。
[0050] 不使用四氢呋喃、丁基羟基茴香醚、椰子油对补胎液的使用均有不同程度的影响。
[0051] 以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其 发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种环保型耐高低温补胎液，其特征在于，包括以下重量百分比的主要成分： 天然橡胶乳液35-50% 分散剂15-25% 抗氧化剂4-8% 表面活性剂2-6% 石墨烯 0.003-0.005% 椰子油0.1-0.3% 四氢呋喃0.3-0.8% 丙二醇余量。2. 根据权利要求1所述的环保型耐高低温补胎液，其特征在于，所述的天然橡胶乳液的 固含量为54-56%。3. 根据权利要求1所述的环保型耐高低温补胎液，其特征在于，所述的分散剂为亚甲基 双萘磺酸钠。4. 根据权利要求1所述的环保型耐高低温补胎液，其特征在于，所述的抗氧化剂为受阻 酚类抗氧化剂和丁基羟基茴香醚。5. 根据权利要求1所述的环保型耐高低温补胎液，其特征在于，所述的表面活性剂为十 二烷基苯磺酸钠。6. -种环保型耐高低温补胎液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： A、 将天然橡胶乳液倒入搅拌器中，在120-150rpm的搅拌速度下，搅拌20-30min; B、 调节搅拌速度至200-250rpm，加入表面活性剂和抗氧化剂，继续搅拌15-20min; C、 加入分散剂、椰子油和四氢呋喃，继续搅拌20-30min; D、 调节搅拌速度至350-400rpm，加入丙二醇和石墨稀，继续搅拌45_60min，密封灌装即 可。
【文档编号】C09K3/12GK106085355SQ201610484958
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月28日
【发明人】蔡鑫
【申请人】成都迈瑞斯特装饰材料有限公司