[发明专利]防刺扎轮胎及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种轮胎，尤其是涉及一种防刺轮胎及其制备方法。

背景技术

随着汽车工业的迅速发展，交通道路网络的日趋完善，对提高机动车辆轮胎的性能，发展安全、耐用、高速低价产品已成为当前科研生产部门的重要攻关项目之一。据有关专业机构不完全统计，95％以上汽车轮胎存在安全隐患，60%的轮胎胎压不正常，国内高速公路70%的交通事故是由轮胎隐患引起的，汽车在120km/h速度以上行驶时发生爆胎事故死亡高率达100％。高速轮胎爆胎与超速驾驶、疲劳驾驶、酒后驾驶已成为车辆安全事故四大罪魁祸首。交通事故令人触目惊心，轮胎已成为汽车安全第一生命。

轮胎常见的分类方式是按照结构划分为斜交线轮胎、子午线轮胎。子午线胎与斜交线胎的根本区别在于胎体。斜交线胎的胎体是斜线交叉的帘布层；而子午线胎的胎体是聚合物多层交叉材质，其顶层是数层由钢丝编成的钢带帘布，可减少轮胎被异物刺破的几率。从设计上讲，斜交线轮胎有很多局限性，如由于交叉的帘线强烈摩擦，使胎体易生热，因此加速了胎纹的磨损，且其帘线布局也不能很好地提供优良的操控性和舒适性；而子午线轮胎中的钢丝带则具有较好的柔韧性以适应路面的不规则冲击，又经久耐用，它的帘布结构还意味着在汽车行驶中有比斜交线小得多的摩擦，从而获得了较长的胎纹使用寿命和较好的燃油经济性。同时子午线轮胎本身具有的特点使轮胎无内胎成为可能。无内胎轮胎有一个公认优点，即当轮胎被扎破后，不像有内胎的斜交线轮胎那样爆裂（这是非常危险的），而是使轮胎能在一段时间内保持气压，提高了汽车的行驶安全性。另外，和斜交线轮胎比，子午线轮胎还有更好的抓地性。 

轮胎通常由外胎、内胎、垫带3部分组成。也有不需要内胎的，其胎体内层有气密性好的橡胶气密层，且需配专用的轮辋。世界各国轮胎的结构，都向无内胎、子午线结构、扁平（轮胎断面高与宽的比值小）和轻量化的方向发展。外胎包括胎面、带束层和帘布层，胎面用于承受各种作用力，带束层又称支撑层，硬缓冲层，稳定层，指在子午线轮胎和带束斜交轮胎的胎面基部下，沿胎面中心线圆周方向箍紧胎体的材料层，它除了起缓和冲击的作用外，主要起箍紧胎体的作用；对于子午线轮胎来说，它还是主要受力部件。帘布层是胎体中由并列挂胶帘子线组成的布层，是轮胎的受力骨架层，用以保证轮胎具有必要的强度及尺寸稳定性。汽车轮胎是橡胶与纤维材料及金属材料的复合制品，制造工艺是机械加工和化学反应的综合过程。

现有的子午线轮胎一般由气密层4、帘布层2、带束层5及胎面1这几个部件组成，其结构可参照图1，该结构的轮胎生产过程中生产效率低、成本高，而且其防刺扎效果不理想，安全性能还有待提高。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，本发明提供了一种结构简单、成本低、生产效率高、放刺扎效果好的防刺扎轮胎及其制备方法。

一种防刺扎轮胎，其由内而外顺次设有气密层、帘布层、带束层和胎面，所述气密层与帘布层之间设有橡胶自封层，所述橡胶自封层由胶粘剂制备得到的一层以上胶片组成。

优选地，所述橡胶自封层设置的范围为全覆盖在帘布层上或局部覆盖在帘布层上。

优选地，所述胶粘剂采用下述一种或二种以上的任意组合：聚丙烯酸树脂、改性聚丙烯酸树脂、聚氨酯、改性聚氨酯、聚酯、改性聚酯、聚酰胺、改性聚酰胺、EVA热熔胶、改性EVA热熔胶、密封胶、改性密封胶、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、水基型胶粘剂。

优选地，所述橡胶自封层厚度为0.2～5.0mm，气密层厚度为0.5～3.0mm。

优选地，所述气密层以溴丁基橡胶为主体，添加填料、分散剂、硫化剂制备而得，其中溴丁基橡胶、填料、分散剂、硫化剂的重量比为1：1.0～3.0：0.01～0.05：0.01～0.03。

分散剂可采用不同型号的橡胶分散剂，硫化剂可采用硫磺、有机过氧化物、有机多硫化物、金属氧化物等。

优选地，所述填料为下述之一或二种以上的任意组合：炭黑、白炭黑、粘土、云母、石英、二氧化硅、铝。

优选地，所述胶粘剂为聚氨酯、聚酰胺与EVA热熔胶的组合，其中聚氨酯、聚酰胺与热熔胶的重量比为1：0.9～1.2：0.25～0.40。

所述胶粘剂可以为聚氨酯与聚丙烯酸树脂的组合，所述聚丙烯酸树脂与聚氨酯的重量比为1：0.98～1.32。

复配的橡胶自封层材料具备优异的初粘力、持粘力以及回弹力等特性。

一种防刺扎轮胎的制备方法，包括下述步骤：

（1）通过挤出机挤出胎面；