[发明专利]一种具有自密封功能的橡胶组合物、制备方法及轮胎

说明书

本发明公开了一种具有自密封功能的橡胶组合物、制备方法及轮胎，以重量份计，包括热塑性弹性体30‑60份，天然橡胶10‑30份，溴化丁基橡胶15‑25份，液态异戊橡胶15‑40份，改性白炭黑5.0‑30份，白炭黑分散剂0.5‑3.0份，硅烷偶联剂0.5‑3.0份，蒙脱土5.0‑15份，无污染防老剂2.0‑5.0份，油类5.0‑35份，增粘树脂3.0‑5.0份，光固化剂3.0‑6.0份。橡胶组合物中引入光固化剂，在轮胎刺破后流出并主动固化且封堵效果可见，密封效果好；橡胶组合物设于轮胎的过渡层与气密层之间，不会在轮胎内部发生大面积流动，保证了轮胎的动平衡性能，提高了轮胎的安全性，轮胎刺破后可行驶里程更长。

技术领域

本发明涉及橡胶技术领域，具体地说是一种具有自密封功能的橡胶组合物、制备方法及轮胎。

背景技术

随着目前社会与经济的飞速发展，家用汽车的保有量得到了不断的提高，随之而来的为汽车配套的轮胎的质量与性能也具有相应的提高。

众所周知，轮胎是由相应的橡胶复合材料与骨架材料组成，通过在轮胎内充入空气或氮气等为轮胎的外轮廓提供张力，从而使轮胎具有支撑与牵引作用。在汽车行驶过程中，若轮胎出现如钉子等尖锐物品的刺扎，会导致轮胎的胎压降低，出现失压、侧翻、爆胎等事故，这严重的影响了驾乘人员的生命安全。

随着轮胎技术性能要求的不断提高，减少车载备胎的使用，从而减轻车辆的负重；当轮胎在出现刺扎漏气的情况下，保证轮胎在不维修处理的条件下内压不出现持续的降低，能够安全的行驶至可处理位置，是当前对于轿车轮胎技术最新的要求。

在目前的轮胎技术中，缺气保用轮胎得到了广泛的应用，缺气保用轮胎是在轮胎两侧部位贴加了具有支撑功能的橡胶部件，从而使轮胎在刺穿漏气的情况下能够支撑胎体继续行驶。但是胎侧支撑结构的存在导致胎侧厚度与重量增加，造成汽车行驶过程中噪音增大与油耗消耗的增加。

对于轮胎防刺穿漏气的另一项技术为轮胎内部自密封层的增加。中国发明专利CN108290465B报道了一种贴合在橡胶层与内腔层的自密封层橡胶组合物轮胎，其中含有橡胶自密封组合物，其特征在于两层橡胶物的粘度比值在1.6以上，该组合物主要由三元乙丙橡胶、溴化丁基橡胶与液体丁二烯橡胶组成，目的是在轮胎遭受到刺穿时通过流动堵塞刺穿孔提供自密封作用，防止失压；中国发明专利CN104945692 A报道了一种自密封胶组合物，其组合物以重量份计包含100份的天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶或充油丁苯橡胶的任意组合，0-40份芳烃油和0-40份低分子量聚丁二烯组成，该橡胶组合物经过混合、挤出后与气密层复合在一起，经过轮胎硫化后起到自密封的功能；锦湖轮胎有限公司在专利CN104119616A报道了用于轮胎的具有自密封性能的彩色密封剂组合物，其组合物由以重量份计包含100份天然或丁基橡胶生胶，同时相对于生胶包含10-60份表面改性二氧化砫、0.05-5.0份颜料、40-300份低分子量聚丁烯组成，该橡胶组合物可在轮胎被扎破刺穿时流出，可以起到可见彩色堵漏密封功能，能够使驾乘人员及时了解密封效果。

因此，已有的技术方案绝大部分为轮胎受到刺扎后自密封材料进行流动封堵，当轮胎被刺破时，具有流动性的材料会对刺破口进行自动封堵，但是密封材料封堵后不会发生主动的交联固化，仍然具有漏气与自密封材料持续流出的问题，若自密封材料持续流出会粘附在轮胎表面使车辆在行驶过程中存在安全隐患，这也会导致轮胎的自密封效果降低；同时自密封材料多为喷涂在轮胎内表面，车辆在温度较高的环境下停放时会使自密封材料发生流动，从而使轮胎出现动平衡问题，为驾乘人员带来较大的驾乘风险。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种具有自密封功能的橡胶组合物、制备方法及轮胎，橡胶组合物在轮胎刺破后流出并主动固化且封堵效果可见，密封效果好；该橡胶组合物设于轮胎的过渡层与气密层之间，不会在轮胎内部发生流动，保证了轮胎的动平衡性能，提高了轮胎的安全性，轮胎刺破后可行驶里程更长。

本发明采用的技术方案是：