本發(fā)明涉及一種超高強(qiáng)度的防扎防爆涂層及含有該涂層的防扎防爆輪胎。
背景技術(shù)：
：據(jù)統(tǒng)計(jì)現(xiàn)在全國(guó)有75％以上的汽車輪胎存在安全隱患，37％以上的輪胎冠部有釘子或其它尖銳物品的刺傷，國(guó)內(nèi)高速公路50％的交通事故是由輪胎隱患引起的，所以，輪胎的安全引起了有車族的高度重視。中國(guó)專利cn103102866a公開了一種粘貼式輪胎防扎防爆防漏智能膠，包括下列組分以及重量份：橡膠20-25，炭黑15-20，氧化鋅1-2，瀝青30-50，促進(jìn)劑1-2，粘結(jié)劑5-8；將橡膠，炭黑，氧化鋅，瀝青，促進(jìn)劑置于反應(yīng)釜，加熱到110-180℃，攪拌1小時(shí)，再加入粘結(jié)劑攪拌10分鐘，此即高分子智能活性聚合膠；粘貼式防扎防爆防漏智能膠由防粘隔離型紙膜和高分子智能活性聚合膠組成，使用后始終保持柔軟膠態(tài)永不凝固，粘接性強(qiáng)，柔韌性好，延展性特住，具有智能自愈功能。但是該材料修補(bǔ)傷口的時(shí)間太長(zhǎng)，導(dǎo)致防漏密補(bǔ)材料在修復(fù)漏洞的時(shí)候，輪胎內(nèi)部氣體已經(jīng)損失很多了，影響車子繼續(xù)運(yùn)行。而目前傳統(tǒng)的輪胎防漏密補(bǔ)材料所使用的膠料涂層基本都是壓敏熱熔膠體系，例如中國(guó)專利cn200610030984高分子防漏密補(bǔ)材料及其含有該涂層的防漏輪胎，一種高分子防漏密補(bǔ)材料，其組成及配比為：cn200710036418.8公開了一種耐扎、防彈、防漏安全輪胎，無需對(duì)輪胎內(nèi)壁進(jìn)行任何損傷性加工，只通過對(duì)無內(nèi)胎輪胎的內(nèi)壁噴涂有一層厚度為2～8mm的高分子防漏密補(bǔ)彈性膠體，可使輪胎能在低溫-45℃至高溫+120℃內(nèi)，具有耐扎、防彈、防漏性能。但目前現(xiàn)有技術(shù)的輪胎防漏、防爆、放扎的膠料均屬于壓敏熱熔膠體系，存在有如下幾個(gè)缺點(diǎn)：1，溫度范圍只有-45～120℃，而根據(jù)國(guó)家橡膠輪胎檢測(cè)中心的測(cè)試，夏天高速高溫情況下，卡客車輪胎內(nèi)溫度達(dá)到130～150℃。無法滿足實(shí)際使用要求。2，傳統(tǒng)的輪胎防漏密補(bǔ)材料只能做到防扎和防彈功能。究其原因在于在于其拉伸強(qiáng)度和韌性比較小，特別在60度高溫情況下，防扎功能僅限于6mm直徑的釘子，無法做到防爆功能，也就是無法防止輪胎高速情況下駛過較大異物造成的爆胎事故。3，傳統(tǒng)的輪胎防漏密補(bǔ)材料僅限單獨(dú)使用于乘用車半鋼輪胎。究其原因在于在于其拉伸強(qiáng)度和韌性比較小。因?yàn)槌擞密嚢脘撦喬ヌッ嬗袖摻z層，充氣氣壓為3.0bar；而電動(dòng)車、摩托車斜交真空胎沒有鋼絲層，充氣氣壓也為3.0bar，所以在高溫下，扎釘拔出后，輪胎傷口處膠料涂層需要有非常高的抗擠出能力；而卡客車輪胎雖然有鋼絲層，但是充氣壓力達(dá)到10bar，所以在高溫下，扎釘拔出后，輪胎傷口處涂層需要有超強(qiáng)的抗擠出能力，頂住10bar的內(nèi)部氣壓。綜上所述，傳統(tǒng)的壓敏熱熔膠體系無法滿足實(shí)際應(yīng)用，無法市場(chǎng)推廣。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本發(fā)明提供一種能夠把電摩斜交胎、全鋼輪胎、斜交真空胎、乘用車半鋼真空胎、卡可出全鋼真空胎升級(jí)成超高安全防扎防爆防護(hù)輪胎且溫度范圍為-55度～180度，在80度高溫下仍具備較高的拉伸強(qiáng)度的超高強(qiáng)度的防扎防爆涂層及采用該涂層的超高安全防扎防爆防護(hù)輪胎。為實(shí)現(xiàn)以上技術(shù)目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種超高強(qiáng)度的防扎防爆涂層，包括a涂層和b涂層；所述b涂層噴涂在a涂層上；所述a涂的各組分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為：所述b涂層其包括以重量百分比計(jì)的以下組分作為優(yōu)選，所述接枝單體為y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、y-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、y-巰基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、叔碳酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、馬來酸乙烯酯、馬來酸酐、衣康酸酐、乙烯基縮水甘油醚、馬來酸縮水甘油酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、2-環(huán)己烯-1-基縮水甘油醚、環(huán)己烯-4-縮水甘油基羧酸酯中的一種或兩種以上混合。作為優(yōu)選，所述乙烯-1-辛烯共聚物(poe)分子量為10000-20000。作為優(yōu)選，所述自由基引發(fā)劑為3，3-雙(叔戊基過氧)丁酸乙酯、過氧化二叔丁基、過氧化二叔戍基、過氧化叔丁基異丙苯、二-(叔丁基過氧異丙基)苯、2，5-二甲基-2，5-雙-(叔丁基過氧)己烷、過氧化二異丙苯中的一種或兩種以上混合。作為優(yōu)選，所述b涂層還包括自由基活化劑、紫外吸收劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑、增塑劑中的一種或兩種以上混合。作為優(yōu)選，該自由基活化劑為含有烯烴能團(tuán)或活性h的化合物。作為優(yōu)選，所述含有烯烴能團(tuán)為三烯丙基異氰酸酯、三烯丙基氰酸酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、間苯基雙馬來酰亞胺、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、鄰苯二甲酸二異丙烯酯、1，2-聚丁二烯、乙叉基聚丁烯中的一種或兩種以上混合。為實(shí)現(xiàn)以上技術(shù)目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種采用超高強(qiáng)度的防扎防爆涂層的超高安全防扎防爆防護(hù)輪胎，包括防護(hù)輪胎本體，所述防護(hù)輪胎本體的內(nèi)壁涂覆有a涂層和b涂層；所述b涂層噴涂在a涂層上。作為優(yōu)選，所述a涂層的厚度為0.2-3毫米，所述b涂層的厚度為3-15毫米。作為優(yōu)選，所述的防護(hù)輪胎本體為電摩斜交胎、全鋼輪胎、斜交真空胎、乘用車半鋼真空胎或卡可出全鋼真空胎。以上描述可以看出，本發(fā)明具備以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明的超高強(qiáng)度的防扎防爆涂層相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明的b涂層能實(shí)現(xiàn)有效粘接、優(yōu)異的耐熱性和超強(qiáng)內(nèi)聚強(qiáng)度，并且保持了聚烯烴材料優(yōu)異的物理性能、化學(xué)穩(wěn)定性和良好的加工性?？稍诖髿庵斜┞妒褂?0年以上，能滿足各種類型的真空輪胎防扎防爆的使用要求。并且poe本身延伸性好，且不存在雙鍵結(jié)構(gòu)，耐老化性優(yōu)異，可在大氣中暴露使用50年以上，綜合以上聚合物的各種性能，使得所生產(chǎn)的b涂層具有優(yōu)異的的耐高低溫性能、耐老化性能、拉伸性能強(qiáng)，產(chǎn)品柔軟度適中；且粘接強(qiáng)度牢固可靠，便于噴涂，生產(chǎn)成本低，工藝簡(jiǎn)單，對(duì)環(huán)境無污染，是一種環(huán)境友好型材料。同時(shí)采用本發(fā)明的超高強(qiáng)度的防扎防爆涂層的采用該涂層的防扎防爆輪胎在生產(chǎn)上工藝簡(jiǎn)單，只需要通過膠料熱熔后進(jìn)行噴涂即可，同時(shí)既保持輪胎本本身的特性不變并將耐扎、防爆以及抗溫度波動(dòng)提升至一個(gè)質(zhì)的提高。附圖說明附圖1為本發(fā)明的防扎防爆輪胎的剖面圖。附圖說明:1、防護(hù)輪胎本體，2、a涂層，3、b涂層。具體實(shí)施方式一種超高強(qiáng)度的防扎防爆涂層，包括a涂層和b涂層；所述b涂層噴涂在a涂層上；所述a涂的各組分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為：所述b涂層其包括以重量百分比計(jì)的以下組分：所述接枝單體為y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、y-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、y-巰基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、叔碳酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、馬來酸乙烯酯、馬來酸酐、衣康酸酐、乙烯基縮水甘油醚、馬來酸縮水甘油酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、2-環(huán)己烯-1-基縮水甘油醚、環(huán)己烯-4-縮水甘油基羧酸酯中的一種或兩種以上混合。本發(fā)明中所述的接枝單體為含烯官能團(tuán)或環(huán)氧官能團(tuán)的化合物，可以通過加成或開環(huán)反應(yīng)而接枝到樹脂大分子上去的極性單體。接枝單體的目的及作用是通過將多官能團(tuán)化合物接枝到基體樹脂上以提高基體樹脂對(duì)不同基材的粘結(jié)強(qiáng)度。為了保證該涂層具有優(yōu)異的內(nèi)聚強(qiáng)度，基體樹脂以乙烯/1-辛烯共聚物(poe)為主，所述乙烯-1-辛烯共聚物(poe)分子量為10000-20000，這一參數(shù)下不僅能保證poe的內(nèi)聚強(qiáng)度還能提高組合物的流動(dòng)性，利于加工。為了在基體樹脂的基礎(chǔ)上提高耐熱性。所述乙烯均聚物密度為0.90-0.95g/cm3。由于乙烯均聚物屬于高結(jié)晶性材料，添加量過多會(huì)導(dǎo)致彈性的下降，因此其用量必須控制在5％及以下；但是如果乙烯均聚物的用量過低或不添加乙烯均聚物，又會(huì)導(dǎo)致聚合物的耐熱性達(dá)不到應(yīng)用的要求。為了平衡pe-poe二元體系的耐熱性和內(nèi)聚強(qiáng)度，申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)乙烯-丙烯-1-丁烯無定形共聚物這種三元共聚物，由于丙烯的結(jié)晶傾向要高于乙烯，因此該聚合物中的丙烯鏈段更容易形成一定數(shù)量的微晶區(qū)，該微晶區(qū)在聚合物內(nèi)部起物理支撐點(diǎn)的作用，從而能提高聚合物的耐熱性，同時(shí)由于晶區(qū)區(qū)域和比率小，使得該聚合物具有優(yōu)異的內(nèi)聚強(qiáng)度。因此，本發(fā)明中添加乙烯-丙烯-1-丁烯無定形共聚物以替代部分乙烯均聚物，可以平衡pe-poe二元體系的耐熱性和內(nèi)聚強(qiáng)度，使其兩種性能均達(dá)到最優(yōu)平衡，其用量控制在10-20％之間。為了使聚烯烴樹脂具有粘結(jié)性，引發(fā)樹脂大分子自由基接枝極性單體基團(tuán)，本發(fā)明的引發(fā)劑選用自由基引發(fā)劑。所述自由基引發(fā)劑為3，3-雙(叔戊基過氧)丁酸乙酯、過氧化二叔丁基、過氧化二叔戍基、過氧化叔丁基異丙苯、二-(叔丁基過氧異丙基)苯、2，5-二甲基-2，5-雙-(叔丁基過氧)己烷、過氧化二異丙苯中的一種或兩種以上混合。所述b涂層還包括自由基活化劑、紫外吸收劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑、增塑劑中的一種或兩種以上混合。自由基活化劑可以起到穩(wěn)定大分子自由基的作用，延長(zhǎng)自由基壽命，降低大分子自由基之間由于耦合終止而發(fā)生的交聯(lián)反應(yīng)程度和由于p斷裂而發(fā)生的降解反應(yīng)程度，提高接枝效率。該自由基活化劑為含有烯烴能團(tuán)或活性h的化合物。所述含有烯烴能團(tuán)為三烯丙基異氰酸酯、三烯丙基氰酸酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、間苯基雙馬來酰亞胺、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、鄰苯二甲酸二異丙烯酯、1，2-聚丁二烯、乙叉基聚丁烯中的一種或兩種以上混合。所述紫外吸收劑選自二苯甲酮類化合物或苯并三唑類化合物。所述二苯甲酮類化合物或苯并三唑類化合物可以為2-(2’-羥基-5’-叔辛基苯基)苯并三唑、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、n-(2-乙基苯基)-n-(2-乙氧基苯基)草酰二胺。所述的光穩(wěn)定劑選自受阻胺類，優(yōu)選為下列之一或其中兩種以上的混合物2，2，6，6-四甲基-4-吡啶醇脂肪酸酯、雙(2，2，6，6-四甲基_4_哌啶基)癸二酸酯、丁二酸與4-輕基-2，2，6，6-四甲基-1-哌唳乙醇的聚合物、4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶。所述的抗氧劑選自受阻酚類抗氧劑、受阻胺類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑和硫醚類抗氧劑；優(yōu)選受阻酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑并用。本發(fā)明還可以添加增塑劑以改善加工流變性，提高生產(chǎn)效率，優(yōu)選的所述的增塑劑選自石蠟礦物油和芳族礦物油，優(yōu)選石蠟礦物油；它們還可以提高組合物對(duì)被粘結(jié)物的浸潤(rùn)性，進(jìn)一步提高粘結(jié)性能。本發(fā)明中所述的輕質(zhì)碳酸鈣使用時(shí)需經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑活性處理，制成活性碳酸鈣，由于本發(fā)明中選用的poe分子量分布較窄，對(duì)碳酸鈣包覆性強(qiáng)，經(jīng)活性處理的碳酸鈣與poe相容性好，不易從制品中析出。b涂層的制備方法，其包括以下步驟按照本發(fā)明上述的組分及用量將各組分預(yù)混均勻后，使用雙螺桿擠出機(jī)在210-230℃下進(jìn)行熔融接枝反應(yīng)，然后通過裝置冷卻，制成粒狀、片狀和膜狀膠塊。然后通過spm輪胎噴涂設(shè)備進(jìn)行噴涂，噴涂在經(jīng)過處理的a涂層表面，冷卻至80度左右即可。所述a涂層制備方法：使丁基橡膠和不飽和羧酸在自由基引發(fā)劑存在下，在溶劑中以及溫度60℃～80℃下反應(yīng)1～3小時(shí)，加入熱固性樹脂，混勻，即得熱固性不飽和羧酸改性丁基橡膠的溶液，其中溶劑可以任意利于反應(yīng)進(jìn)行的溶劑例如甲苯、石油醚等；所述的不飽和羧酸為選自馬來酸及其酸酐、丙烯酸及甲基丙烯酸總的一種或多種組合；所述的自由基引發(fā)劑可以選自叔丁基過氧化氫，過氧化二笨甲酰及偶氮二異丁腈的一種或多種組合；所述的熱固性樹脂為酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺－甲醛樹脂、環(huán)氧樹脂、不飽和樹脂、呋喃樹脂、呋喃樹脂等中一種或多種組合。采用超高強(qiáng)度的防扎防爆涂層的超高安全防扎防爆防護(hù)輪胎，包括防護(hù)輪胎本體，所述防護(hù)輪胎本體的內(nèi)壁涂覆有a涂層和b涂層；所述b涂層噴涂在a涂層上；所述a涂層2的厚度為0.2-3毫米，所述b涂層3的厚度為3-15毫米；所述的防護(hù)輪胎本體1為電摩斜交胎、全鋼輪胎、斜交真空胎、乘用車半鋼真空胎或卡可出全鋼真空胎；具體是指a涂層通過噴槍常溫下噴涂在清洗或者打磨處理后的輪胎內(nèi)部，等待溶劑完全揮發(fā)或者完全烘干之后，再噴涂240℃～260℃的b涂層，其中含有接枝在丁基橡膠上的羧酸單體可以與b涂層中產(chǎn)生陰陽(yáng)離子交換，達(dá)到ab涂層的分子水平粘接；同時(shí)加入的熱固性樹脂，在b涂層高溫的激發(fā)條件下，產(chǎn)生熱固化反應(yīng)，與輪胎內(nèi)壁氣密層的完美粘接。下面以本發(fā)明的采用超高強(qiáng)度的防扎防爆涂層的超高安全防扎防爆防護(hù)輪胎進(jìn)行實(shí)地實(shí)驗(yàn)和參數(shù)檢測(cè)，實(shí)地實(shí)驗(yàn)：以大眾牌svw7167asd型乘用車裝備的三條optiomk415205/55r1691v型輪胎進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，并為其提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：試驗(yàn)輪胎安裝位置輪胎負(fù)荷(kg)充氣胎壓(kg)01左前39524002右前38524003備胎0200實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及結(jié)果：參數(shù)檢測(cè)：本發(fā)明的超高強(qiáng)度的防扎防爆涂層相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明的b涂層能實(shí)現(xiàn)有效粘接、優(yōu)異的耐熱性和超強(qiáng)內(nèi)聚強(qiáng)度，并且保持了聚烯烴材料優(yōu)異的物理性能、化學(xué)穩(wěn)定性和良好的加工性?？稍诖髿庵斜┞妒褂?0年以上，能滿足各種類型的真空輪胎防扎防爆的使用要求。并且poe本身延伸性好，且不存在雙鍵結(jié)構(gòu)，耐老化性優(yōu)異，可在大氣中暴露使用50年以上，綜合以上聚合物的各種性能，使得所生產(chǎn)的b涂層具有優(yōu)異的的耐高低溫性能、耐老化性能、拉伸性能強(qiáng)，產(chǎn)品柔軟度適中；且粘接強(qiáng)度牢固可靠，便于噴涂，生產(chǎn)成本低，工藝簡(jiǎn)單，對(duì)環(huán)境無污染，是一種環(huán)境友好型材料。同時(shí)采用本發(fā)明的超高強(qiáng)度的防扎防爆涂層的采用超高強(qiáng)度的防扎防爆涂層的超高安全防扎防爆防護(hù)輪胎在生產(chǎn)上工藝簡(jiǎn)單，只需要通過膠料熱熔后進(jìn)行噴涂即可，同時(shí)既保持輪胎本本身的特性不變并將耐扎、防爆以及抗溫度波動(dòng)提升至一個(gè)質(zhì)的提高。以上對(duì)本發(fā)明及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒有限制性，說明書中所示的也只是本發(fā)明的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此?？偠灾绻绢I(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)12