CN103496303A - 防刺扎轮胎及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种防刺扎轮胎及其制备方法，防刺扎轮胎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。所述橡胶自封层厚度为0.2～5.0mm，气密层厚度为0.5～3.0mm。本发明结构简单，设计合理，具有生产效率高、成本低、防刺扎效果好、安全性能高等特点。
Description
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；
（2）将胶粘剂通过喷涂、定型而成橡胶自封层；
（3）通过压延机分别压出气密层、帘布层；
（4）带束层成型；在锭子间里，许多根钢丝通过穿线板出来，再和胶料同时穿过口型板使钢丝两面挂胶，挂胶后带束层被裁断成规定的角度和宽度，角度和宽度大小取决于轮胎规格以及结构设计的要求；
（5）气密层、橡胶自封层、帘布层、胎面在成型机上贴合得所述防刺扎轮胎，其中，橡胶自封层位于气密层与帘布层之间。
优选地，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；
（2）将胶粘剂通过喷涂、定型而成橡胶自封层；
（3）通过压延机分别压出气密层、帘布层；
（4）将气密层与橡胶自封层进行贴合形成内衬层；
（5）带束层成型；
（6）内衬层、帘布层、带束层、胎面在成型机上贴合得所述防刺扎轮胎，其中，橡胶自封层位于气密层与帘布层之间。
步骤（2）中，所述的定型可以采用冷却或加热干燥方式定型。
所述步骤（1）中，挤出机机身温度40～50℃，机头温度70～90℃，挤出速度6～10m/min；步骤（2）中，帘布层压延温度75～95℃，压延线速度19～25m/min，压延张力7.2～16.5kN。
采用一体成型技术进行贴合，可以有效提高生产效率，降低生产成本，同时，还可以保障产品质量。
本发明所采用的胶粘剂，根据实际使用需要还可以适量添加合适的增粘剂、蜡类、抗氧化剂、增塑剂以及填料；其中，所述增粘剂可以选择松香及其衍生物、萜烯树脂、C5石油树脂或C9石油树脂；所述蜡类可以选择微晶石蜡或合成蜡；所述抗氧化剂可以选择2,6-二叔丁基对甲苯酚或4,4’-巯基双（3-甲基-6-叔丁基苯酚）；所述增塑剂可以选择邻苯二甲酸二丁酯（DBP）或邻苯二甲酸二辛脂（DOP）；所述填料可以选择滑石粉、石英、碳酸钙、氧化钡、石棉、钛白粉、硫酸钡或白炭黑。
本发明所采用的水基型胶粘剂可以为下列之一或二种以上任意组合：水基聚氨酯胶粘剂、水基改性聚氨酯胶粘剂、水基聚丙烯酸酯胶粘剂、水基改性聚丙烯酸酯胶粘剂、水基环氧胶粘剂、水基改性环氧胶粘剂、水基有机硅胶粘剂、水基改性有机硅胶粘剂、水基聚醋酸乙烯类乳液胶、水基改性聚醋酸乙烯类乳液胶。
本发明所述帘布层为钢丝帘布层，所述钢丝帘布层的层数为1～5层。
本发明橡胶自封层可以由一层以上的热熔型胶粘剂或水基型胶粘剂制备而得，也可以由热熔型胶粘剂制备而得的胶片与水基型胶粘剂制备而得的胶片复合而成二层以上的橡胶自封层。橡胶自封层设置的范围可以全覆盖在帘布层上，也可以局部覆盖在帘布层上，局部覆盖时，橡胶自封层设置的范围为胎冠全部及延伸至胎肩，或为胎冠全部及向胎肩方向延伸至轮胎第一条防擦线，或其它能实现本发明技术效果的覆盖方式。
本发明在气密层与帘布层之间设有由胶粘剂制备而得的橡胶自封层，其具备优异的初粘力、持粘力以及回弹力等特性，当轮胎行驶面遭到一定尺寸以内的钉子或其它异物刺扎，该橡胶自封层可以根据其所具有的上述特性，迅速的对异物进行包覆密封；轮胎异物清除后，该橡胶自封层的胶粘剂材料可以对损伤部位进行自动的修复密封，保持轮胎的气密性能，使轮胎可以免维护、免修补，继续安全行驶。本发明橡胶自封层的设置不仅可以有效保证轮胎的放刺扎性，而且可以加强气密层、橡胶自封层、帘布层之间的贴合牢固性，保证轮胎运行的安全性能。
本发明结构简单，设计合理，具有生产效率高、成本低、防刺扎效果好、安全性能高等特点。
附图说明
图1是现有轮胎的结构示意图；
图2是本发明橡胶自封层全覆盖时的结构示意图；
图3是本发明橡胶自封层局部覆盖时的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。
实施例1
参照图2，一种防刺扎轮胎，其由内而外顺次设有气密层4、帘布层2、带束层5和胎面1，所述气密层4与帘布层2之间设有橡胶自封层3，橡胶自封层3全覆盖在帘布层2上。所述橡胶自封层厚度为0.5mm，气密层厚度为2.2mm；所述帘布层为钢丝帘布层，所述钢丝帘布层的层数为3层。
所述橡胶自封层3由重量比为1：0.98聚丙烯酸树脂与聚氨酯胶粘剂制备而得。聚氨酯具有良好的物理机械性能，优异的耐寒性、弹性、高光泽，以及软硬度随温度变化不太大、耐有机溶剂等优点，但是，聚氨酯树脂涂层耐水性不好，机械强度不及丙烯酸树脂，这与聚丙烯酸酯在性质上具有一定的互补作用，将两者复合，能克服各自的缺点，发挥各自的优势，使涂层的性能得到明显改善。
所述气密层以溴丁基橡胶为主体，添加炭黑、粘土、橡胶分散剂、硫磺制备而得，其中溴丁基橡胶、炭黑、粘土、橡胶分散剂、硫磺的重量比为1：0.2：1.0：0.015：0.01。
防刺扎轮胎由下述方法制备而得：
（1）通过挤出机挤出胎面；挤出机机身温度40℃，机头温度75℃，挤出速度8 m/min；
（2）将胶粘剂加热至110～130℃进行喷涂，再冷却至20～40℃定型而成橡胶自封层；
（3）通过压延机分别压出气密层、帘布层；其中，帘布层压延温度85℃，压延线速度19m/min，压延张力7.2kN；帘布层压延温度不宜过高，否则易造成过多的气泡和帘布喷霜；
（4）带束层成型；在锭子间里，钢丝通过穿线板出来，再和胶料同时穿过口型板使钢丝两面挂胶，挂胶后带束层被裁断成规定的角度和宽度；
（5）气密层、橡胶自封层、帘布层、带束层、胎面在成型机上贴合得所述防刺扎轮胎，其中，橡胶自封层位于气密层与帘布层之间；采用一体成型贴合，可以有效提高生产效率，降低生产成本。
轮胎安全性能检测：
将上述轮胎安装于普通乘用轿车轮毂，轮胎内充入标准气压，经钉入长度5厘米、直径0.5厘米的钢钉分别在胎冠部、胎肩部随机刺扎15处后，于市内行驶一个月，经检测，未发生漏气爆胎现象；将上述修补后的轮胎安装于普通轿车轮毂，轮胎内充入标准气压，经钉入长度6厘米、直径0.5厘米的钢钉分别在胎冠部、胎肩部随机刺扎15处后，于高速公路行驶48h，漏气率可忽略不计。
实施例2
参照图3，一种防刺扎轮胎，其由内而外顺次设有气密层4、帘布层2、带束层5和胎面1，所述气密层4与帘布层2之间设有橡胶自封层3，橡胶自封层3局部覆盖在帘布层2上。所述橡胶自封层厚度为1.2mm，气密层厚度为1.2mm。所述帘布层为钢丝帘布层，所述钢丝帘布层的层数为5层。
所述橡胶自封层3由重量比为1：0.9：0.25的聚氨酯、聚酰胺与EVA热熔胶粘剂制备而得。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。所述气密层以溴丁基橡胶为主体，添加炭黑、二氧化硅、铝、橡胶分散剂、硫磺制备而得，其中溴丁基橡胶、炭黑、二氧化硅、铝、橡胶分散剂、硫磺的重量比为1：0.3：0.8：0.3：0.02：0.01。
防刺扎轮胎由下述方法制备而得：
（1）通过挤出机挤出胎面；挤出机机身温度50℃，机头温度85℃，挤出速度10 m/min；
（2）将胶粘剂加热至120～150℃进行喷涂，再冷却至20～40℃定型而成橡胶自封层；
（3）通过压延机分别压出气密层、帘布层；其中，帘布层压延温度80℃，压延线速度23m/min，压延张力15.2kN；帘布层压延温度不宜过高，否则易造成过多的气泡和帘布喷霜；
（4）将气密层与橡胶自封层进行贴合形成内衬层；
（5）带束层成型；在锭子间里，钢丝通过穿线板出来，再和胶料同时穿过口型板使钢丝两面挂胶，挂胶后带束层被裁断成规定的角度和宽度；
（6）内衬层、帘布层、胎面在成型机上贴合得所述防刺扎轮胎，其中，橡胶自封层位于气密层与帘布层之间；采用一体成型贴合，可以有效提高生产效率，降低生产成本。
轮胎安全性能检测：
将上述轮胎安装于普通乘用轿车轮毂，轮胎内充入标准气压，经钉入长度4厘米、直径0.4 厘米的钢钉分别在胎冠部、胎肩部随机刺扎10处后，于市内行驶一个月，经检测，未发生漏气爆胎现象；将上述修补后的轮胎安装于普通轿车轮毂，轮胎内充入标准气压，经钉入长度4厘米、直径0.4 厘米的钢钉分别在胎冠部、胎肩部随机刺扎10处后，于高速公路行驶48h，漏气率可忽略不计。
实施例3
参照图2，一种防刺扎轮胎，其由内而外顺次设有气密层4、帘布层2、带束层5和胎面1，所述气密层4与帘布层2之间设有橡胶自封层3，橡胶自封层3全覆盖在帘布层2上。所述橡胶自封层厚度为1.8mm，气密层厚度为0.9mm。所述帘布层为钢丝帘布层，所述钢丝帘布层的层数为3层。
所述橡胶自封层3由聚丙烯酸树脂胶粘剂制备而得。所述气密层以溴丁基橡胶为主体，添加白炭黑、云母、橡胶分散剂、硫磺制备而得，其中溴丁基橡胶、白炭黑、云母、橡胶分散剂、硫磺的重量比为1：0.3：2.1：0.03：0.02。
防刺扎轮胎由下述方法制备而得：
（1）通过挤出机挤出胎面；挤出机机身温度46℃，机头温度80℃，挤出速度6m/min；
（2）将胶粘剂加热至80～100℃进行喷涂，再冷却至20～30℃定型而成橡胶自封层；
（3）过压延机分别压出气密层、帘布层；其中，帘布层压延温度75℃，压延线速度21m/min，压延张力12.6kN；帘布层压延温度不宜过高，否则易造成过多的气泡和帘布喷霜；
（4）带束层成型；
（5）密层、橡胶自封层、帘布层、带束层、胎面在成型机上贴合得所述防刺扎轮胎，其中，橡胶自封层位于气密层与帘布层之间；采用一体成型贴合，可以有效提高生产效率，降低生产成本。
安全性能检测：
将上述轮胎安装于普通乘用轿车轮毂，轮胎内充入标准气压，经钉入长度5厘米、直径0.5 厘米的钢钉分别在胎冠部、胎肩部随机刺扎10处后，于市内行驶一星期，经检测，未发生漏气爆胎现象；将上述轮胎安装于普通轿车轮毂，轮胎内充入标准气压，经钉入长度5厘米、直径0.5 厘米的钢钉分别在胎冠部、胎肩部随机刺扎10处后，于高速公路行驶48h，漏气率可忽略不计。
实施例4
参照图3，一种防刺扎轮胎，其由内而外顺次设有气密层4、帘布层2、带束层5和胎面1，所述气密层4与帘布层2之间设有橡胶自封层3，橡胶自封层3局部覆盖在帘布层2上。所述橡胶自封层厚度为2.3mm，气密层厚度为0.5mm。所述帘布层为钢丝帘布层，所述钢丝帘布层的层数为1层。
所述橡胶自封层3由重量比为1：0.7的聚酰胺与聚酯胶粘剂制备而得。所述气密层以溴丁基橡胶为主体，添加粘土、橡胶分散剂、硫磺制备而得，其中溴丁基橡胶、粘土、橡胶分散剂、硫磺的重量比为1：1.3：0.03：0.01。
防刺扎轮胎由下述方法制备而得：
（1）通过挤出机挤出胎面；挤出机机身温度50℃，机头温度90℃，挤出速度9m/min；
（2）将胶粘剂溶于苯-三氯甲烷溶剂中得胶粘剂溶液进行喷涂，再通过鼓风加热干燥去除溶剂后定型而成橡胶自封层；
（3）通过压延机分别压出气密层、帘布层；其中，帘布层压延温度90℃，压延线速度25m/min，压延张力10kN；帘布层压延温度不宜过高，否则易造成过多的气泡和帘布喷霜；
（4）将气密层与橡胶自封层进行贴合形成内衬层；
（5）带束层成型；
（6）内衬层、帘布层、带束层、胎面在成型机上贴合得所述防刺扎轮胎，其中，橡胶自封层位于气密层与帘布层之间；采用一体成型贴合，可以有效提高生产效率，降低生产成本。
安全性能检测：
将上述轮胎安装于普通乘用轿车轮毂，轮胎内充入标准气压，经钉入长度4厘米、直径0.5 厘米的钢钉分别在胎冠部、胎肩部随机刺扎20处后，于市内行驶一星期，经检测，未发生漏气爆胎现象；将上述轮胎安装于普通轿车轮毂，轮胎内充入标准气压，经钉入长度4厘米、直径0.5 厘米的钢钉分别在胎冠部、胎肩部随机刺扎20处后，于高速公路行驶48h，漏气率可忽略不计。
实施例5
参照图2，一种防刺扎轮胎，其由内而外顺次设有气密层4、帘布层2、带束层5和胎面1，所述气密层4与帘布层2之间设有橡胶自封层3，橡胶自封层3全覆盖在帘布层2上。所述橡胶自封层厚度为1.5mm，气密层厚度为2.1mm。所述帘布层为钢丝帘布层，所述钢丝帘布层的层数为3层。
所述橡胶自封层3由重量比为1：1.2：0.4的聚氨酯、聚酰胺与EVA热熔胶粘剂制备而得。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。所述气密层以溴丁基橡胶为主体，添加白炭黑、二氧化硅、铝、橡胶分散剂、硫磺制备而得，其中溴丁基橡胶、白炭黑、二氧化硅、铝、橡胶分散剂、硫磺的重量比为1：0.5：1.2：0.5：0.02：0.01。
防刺扎轮胎由下述方法制备而得：
（1）通过挤出机挤出胎面；挤出机机身温度45℃，机头温度80℃，挤出速度7m/min；
（2）将胶粘剂加热至160～200℃进行喷涂，再冷却至20～40℃定型而成橡胶自封层；
（3）通过压延机分别压出气密层、帘布层；其中，帘布层压延温度90℃，压延线速度20m/min，压延张力8.7kN；帘布层压延温度不宜过高，否则易造成过多的气泡和帘布喷霜；
（4）带束层成型；
（5）气密层、橡胶自封层、帘布层、带束层、胎面在成型机上贴合得所述防刺扎轮胎，其中，橡胶自封层位于气密层与帘布层之间，采用一体成型贴合，可以有效提高生产效率，降低生产成本。
轮胎安全性能检测：
将上述轮胎安装于普通乘用轿车轮毂，轮胎内充入标准气压，经钉入长度5厘米、直径0.4 厘米的钢钉分别在胎冠部、胎肩部随机刺扎10处后，于市内行驶一个月，经检测，未发生漏气爆胎现象；将上述修补后的轮胎安装于普通轿车轮毂，轮胎内充入标准气压，经钉入长度5厘米、直径0.4 厘米的钢钉分别在胎冠部、胎肩部随机刺扎10处后，于高速公路行驶48h，漏气率可忽略不计。
实施例6
参照图2，一种防刺扎轮胎，其由内而外顺次设有气密层4、帘布层2、带束层5和胎面1，所述气密层4与帘布层2之间设有橡胶自封层3，所述橡胶自封层厚度为0.2mm，气密层厚度为2.7mm。所述帘布层为钢丝帘布层，所述钢丝帘布层的层数为5层。
所述橡胶自封层由苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯（SIS）嵌段共聚物制备而得。苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯（SIS）嵌段共聚物是SBS的姊妹产品，是美国Phillips石油公司和Shell化学公司分别于60年代同步开发，并在70年代获得进一步发展的新一代热塑性弹性体。它具有优异的波纹密封性和高温保持力，其独特的微观分相结构决定了它在用做粘合剂时具有独特的优越性，配制成的压敏胶和热熔胶广泛应用于医疗、电绝缘、包装、保护掩蔽、标志、粘接固定等领域，特别是其生产热熔压敏胶（HMPSA），具有不含溶剂、无公害、能耗小、设备简单、粘接范围广的特点。
所述气密层以溴丁基橡胶为主体，添加炭黑、粘土、橡胶分散剂、硫磺制备而得，其中溴丁基橡胶、炭黑、粘土、橡胶分散剂、硫磺的重量比为1：0.7：1.6：0.02：0.01。
防刺扎轮胎由下述方法制备而得：
（1）通过挤出机挤出胎面；挤出机机身温度50℃，机头温度90℃，挤出速度7m/min；
（2）将胶粘剂溶于甲苯溶剂中得胶粘剂溶液进行喷涂，再通过鼓风加热干燥去除溶剂后定型而成橡胶自封层；
（3）通过压延机分别压出气密层、帘布层；其中，帘布层压延温度82℃，压延线速度21m/min，压延张力8.7kN；帘布层压延温度不宜过高，否则易造成过多的气泡和帘布喷霜；
（4）将气密层与橡胶自封层进行贴合形成内衬层；
（5）带束层成型；
（6）内衬层、帘布层、带束层、胎面在成型机上贴合得所述防刺扎轮胎，其中，橡胶自封层位于气密层与帘布层之间；采用一体成型贴合，可以有效提高生产效率，降低生产成本。
安全性能检测：
将上述轮胎安装于普通乘用轿车轮毂，轮胎内充入标准气压，经钉入长度5厘米、直径0.5 厘米的钢钉分别在胎冠部、胎肩部随机刺扎20处后，于市内行驶一星期，经检测，未发生漏气爆胎现象；将上述轮胎安装于普通轿车轮毂，轮胎内充入标准气压，经钉入长度5厘米、直径0.5 厘米的钢钉分别在胎冠部、胎肩部随机刺扎20处后，于高速公路行驶48h，漏气率可忽略不计。
实施例7
参照图2，一种防刺扎轮胎，其由内而外顺次设有气密层4、帘布层2、带束层5和胎面1，所述气密层4与帘布层2之间设有橡胶自封层3，所述橡胶自封层厚度为0.9mm，气密层厚度为1.7mm。所述帘布层为钢丝帘布层，所述钢丝帘布层的层数为3层。
所述橡胶自封层由苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯（SEBS）嵌段共聚物制备而得。SEBS是以聚苯乙烯为末端段，以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物。SEBS不含不饱和双键，因此具有良好的可塑性、高弹性、稳定性和耐老化性。
所述气密层以溴丁基橡胶为主体，添加炭黑、石英、橡胶分散剂、硫磺制备而得，其中溴丁基橡胶、炭黑、石英、橡胶分散剂、硫磺的重量比为1：0.9：2.1：0.045：0.03。
防刺扎轮胎由下述方法制备而得：
（1）通过挤出机挤出胎面；挤出机机身温度50℃，机头温度85℃，挤出速度8m/min；
（2）将胶粘剂加热至100～150℃进行喷涂，再冷却至20～40℃定型而成橡胶自封层；
（3）通过压延机分别压出气密层、帘布层；其中，帘布层压延温度75℃，压延线速度20m/min，压延张力9.6kN；帘布层压延温度不宜过高，否则易造成过多的气泡和帘布喷霜；
（4）将气密层与橡胶自封层进行贴合形成内衬层；
（5）带束层成型；
（6）内衬层、帘布层、带束层、胎面在成型机上贴合得所述防刺扎轮胎，其中，橡胶自封层位于气密层与帘布层之间；采用一体成型贴合，可以有效提高生产效率，降低生产成本。
安全性能检测：
将上述轮胎安装于普通乘用轿车轮毂，轮胎内充入标准气压，经钉入长度5厘米、直径0.5 厘米的钢钉分别在胎冠部、胎肩部随机刺扎20处后，于市内行驶一星期，经检测，未发生漏气爆胎现象；将上述轮胎安装于普通轿车轮毂，轮胎内充入标准气压，经钉入长度5厘米、直径0.5 厘米的钢钉分别在胎冠部、胎肩部随机刺扎20处后，于高速公路行驶48h，漏气率可忽略不计。
实施例8
参照图3，一种防刺扎轮胎，其由内而外顺次设有气密层4、帘布层2、带束层5和胎面1，所述气密层4与帘布层2之间设有橡胶自封层3，橡胶自封层3局部覆盖在帘布层2上，所述橡胶自封层厚度为2.1mm，气密层厚度为1.9mm。所述帘布层为钢丝帘布层，所述钢丝帘布层的层数为3层。
所述橡胶自封层由聚醋酸乙烯类乳液胶制备而得。所述气密层以溴丁基橡胶为主体，添加炭黑、橡胶分散剂、硫磺制备而得，其中溴丁基橡胶、炭黑、橡胶分散剂、硫磺的重量比为1：3.0：0.005：0.025。
防刺扎轮胎由下述方法制备而得：
（1）通过挤出机挤出胎面；挤出机机身温度45℃，机头温度80℃，挤出速度7m/min；
（2）将胶粘剂进行喷涂并在60～75℃下通过加热干燥方式定型而成橡胶自封层；
（3）通过压延机分别压出气密层、帘布层；其中，帘布层压延温度90℃，压延线速度20m/min，压延张力10.9kN；帘布层压延温度不宜过高，否则易造成过多的气泡和帘布喷霜；
（4）带束层成型；
（5）气密层、橡胶自封层、帘布层、带束层、胎面在成型机上贴合得所述防刺扎轮胎，其中，橡胶自封层位于气密层与帘布层之间，采用一体成型贴合，可以有效提高生产效率，降低生产成本。
安全性能检测：
将上述轮胎安装于普通乘用轿车轮毂，轮胎内充入标准气压，经钉入长度5厘米、直径0.5 厘米的钢钉分别在胎冠部、胎肩部随机刺扎20处后，于市内行驶一星期，经检测，未发生漏气爆胎现象；将上述轮胎安装于普通轿车轮毂，轮胎内充入标准气压，经钉入长度5厘米、直径0.5 厘米的钢钉分别在胎冠部、胎肩部随机刺扎20处后，于高速公路行驶48h，漏气率可忽略不计。
实施例9
参照图2，一种防刺扎轮胎，其由内而外顺次设有气密层4、帘布层2、带束层5和胎面1，所述气密层4与帘布层之2间设有橡胶自封层3，所述橡胶自封层厚度为2.5mm，气密层厚度为0.7mm。所述帘布层为钢丝帘布层，所述钢丝帘布层的层数为5层。
所述橡胶自封层包括第一胶片和第二胶片，所述第一胶片由丙烯酸改性聚氨酯制备而得，第二胶片由水基有机硅胶粘剂制备而得。所述气密层以溴丁基橡胶为主体，添加白炭黑、二氧化硅、铝、橡胶分散剂、硫磺制备而得，其中溴丁基橡胶、白炭黑、二氧化硅、铝、橡胶分散剂、硫磺的重量比为1：0.9：1.2：0.7：0.035：0.015。
防刺扎轮胎由下述方法制备而得：
（1）通过挤出机挤出胎面；挤出机机身温度50℃，机头温度80℃，挤出速度8.2m/min；
（2）将丙烯酸改性聚氨酯胶粘剂加热至115～125℃进行喷涂，再冷却至25～45℃定型而成第一胶片，将水基有机硅胶粘剂的水溶液进行喷涂并在70～80℃下通过加热干燥方式定型而成第二胶片；第一胶片与第二胶片贴合而成橡胶自封层；
（3）通过压延机分别压出气密层、帘布层；其中，帘布层压延温度90℃，压延线速度22m/min，压延张力12.7kN；帘布层压延温度不宜过高，否则易造成过多的气泡和帘布喷霜；
（4）带束层成型；
（5）气密层、橡胶自封层、帘布层、带束层、胎面在成型机上贴合得所述防刺扎轮胎，其中，橡胶自封层位于气密层与帘布层之间，采用一体成型贴合，可以有效提高生产效率，降低生产成本。
安全性能检测：
将上述轮胎安装于普通乘用轿车轮毂，轮胎内充入标准气压，经钉入长度5厘米、直径0.5 厘米的钢钉分别在胎冠部、胎肩部随机刺扎20处后，于市内行驶一星期，经检测，未发生漏气爆胎现象；将上述轮胎安装于普通轿车轮毂，轮胎内充入标准气压，经钉入长度5厘米、直径0.5 厘米的钢钉分别在胎冠部、胎肩部随机刺扎20处后，于高速公路行驶48h，漏气率可忽略不计。
实施例10
参照图2，一种防刺扎轮胎，其由内而外顺次设有气密层4、帘布层2、带束层5和胎面1，所述气密层4与帘布层之2间设有橡胶自封层3，所述橡胶自封层厚度为2.4mm，气密层厚度为0.6mm。所述帘布层为钢丝帘布层，所述钢丝帘布层的层数为3层。
所述橡胶自封层包括第一胶片、第二胶片和第三胶片，所述第一胶片由聚氨酯胶粘剂制备而得，第二胶片由水基聚丙烯酸酯胶粘剂制备而得，第三胶片由重量比为1：0.65的EVA热熔胶、聚酰胺胶粘剂制备而得。所述气密层以溴丁基橡胶为主体，添加炭黑、二氧化硅、铝、橡胶分散剂、硫磺制备而得，其中溴丁基橡胶、炭黑、二氧化硅、铝、橡胶分散剂、硫磺的重量比为1：0.7：1.3：0.7：0.025：0.01。
防刺扎轮胎由下述方法制备而得：
（1）通过挤出机挤出胎面；挤出机机身温度45℃，机头温度85℃，挤出速度9.5m/min；
（2）将聚氨酯胶粘剂加热至115～125℃进行喷涂，再冷却至25～45℃定型而成第一胶片，将水基聚丙烯酸酯胶粘剂的水溶液进行喷涂并在50～70℃下通过加热干燥方式定型而成第二胶片，将重量比为1：0.65的EVA热熔胶、聚酰胺胶粘剂加热至150～180℃进行喷涂，再冷却至25～45℃定型而成第三胶片；第一胶片、第二胶片、第三胶片顺次贴合而成橡胶自封层；
（3）通过压延机分别压出气密层、帘布层；其中，帘布层压延温度90℃，压延线速度22m/min，压延张力15.5kN；帘布层压延温度不宜过高，否则易造成过多的气泡和帘布喷霜；
（4）带束层成型；
（5）气密层、橡胶自封层、帘布层、胎面在成型机上贴合得所述防刺扎轮胎，其中，橡胶自封层位于气密层与帘布层之间，采用一体成型贴合，可以有效提高生产效率，降低生产成本。
安全性能检测：
将上述轮胎安装于普通乘用轿车轮毂，轮胎内充入标准气压，经钉入长度5厘米、直径0.5 厘米的钢钉分别在胎冠部、胎肩部随机刺扎20处后，于市内行驶一星期，经检测，未发生漏气爆胎现象；将上述轮胎安装于普通轿车轮毂，轮胎内充入标准气压，经钉入长度5厘米、直径0.5 厘米的钢钉分别在胎冠部、胎肩部随机刺扎20处后，于高速公路行驶48h，漏气率可忽略不计。
实施例11
参照图2，一种防刺扎轮胎，其由内而外顺次设有气密层4、帘布层2、带束层5和胎面1，所述气密层4与帘布层之2间设有橡胶自封层3，所述橡胶自封层厚度为4.8mm，气密层厚度为1.6mm。所述帘布层为钢丝帘布层，所述钢丝帘布层的层数为5层。
所述橡胶自封层包括第一胶片、第二胶片和第三胶片，所述第一胶片由重量比为1：0.4的聚氨酯、聚酰胺胶粘剂制备而得，第二胶片由水基聚丙烯酸酯胶粘剂制备而得，第三胶片由密封胶制备而得。所述气密层以溴丁基橡胶为主体，添加炭黑、二氧化硅、铝、橡胶分散剂、硫磺制备而得，其中溴丁基橡胶、炭黑、二氧化硅、铝、橡胶分散剂、硫磺的重量比为1：0.5：1.1：0.6：0.02：0.01。其中，所述密封胶可以为乙烯基塑溶胶、丁苯橡胶、聚氨酯密封胶或聚丙烯酸树脂糊。
防刺扎轮胎由下述方法制备而得：
（1）通过挤出机挤出胎面；挤出机机身温度50℃，机头温度85℃，挤出速度10m/min；
（2）将重量比为1：0.4的聚氨酯、聚酰胺胶粘剂加热至130～150℃进行喷涂，再冷却至25～45℃定型而成第一胶片，将水基聚丙烯酸酯胶粘剂的水溶液进行喷涂并在55～70℃下通过加热干燥方式定型而成第二胶片，将热熔密封胶加热至90～110℃进行喷涂，再冷却至25～45℃定型而成第三胶片；第一胶片、第二胶片、第三胶片顺次贴合而成橡胶自封层；
（3）通过压延机分别压出气密层、帘布层；其中，帘布层压延温度90℃，压延线速度20m/min，压延张力16.5kN；帘布层压延温度不宜过高，否则易造成过多的气泡和帘布喷霜；
（4）带束层成型；
（5）气密层、橡胶自封层、帘布层、带束层、胎面在成型机上贴合得所述防刺扎轮胎，其中，橡胶自封层位于气密层与帘布层之间，采用一体成型贴合，可以有效提高生产效率，降低生产成本。
安全性能检测：
将上述轮胎安装于普通乘用轿车轮毂，轮胎内充入标准气压，经钉入长度5厘米、直径0.5 厘米的钢钉分别在胎冠部、胎肩部随机刺扎20处后，于市内行驶一星期，经检测，未发生漏气爆胎现象；将上述轮胎安装于普通轿车轮毂，轮胎内充入标准气压，经钉入长度5厘米、直径0.5 厘米的钢钉分别在胎冠部、胎肩部随机刺扎20处后，于高速公路行驶48h，漏气率可忽略不计。
Claims (10)
1.一种防刺扎轮胎，其由内而外顺次设有气密层、帘布层、带束层和胎面，其特征在于：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。
2.根据权利要求1所述的防刺扎轮胎，其特征在于：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。
3.根据权利要求1所述的防刺扎轮胎，其特征在于：所述橡胶自封层厚度为0.2～5.0mm，气密层厚度为0.5～3.0mm。
4.根据权利要求1所述的防刺扎轮胎，其特征在于：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。
5.根据权利要求1所述的防刺扎轮胎，其特征在于：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。
6.根据权利要求5所述的防刺扎轮胎，其特征在于：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。
7.根据权利要求4所述的防刺扎轮胎，其特征在于：所述胶粘剂为聚氨酯、聚酰胺与热熔胶的组合，其中聚氨酯、聚酰胺与EVA热熔胶的重量比为1：0.9～1.2：0.25～0.40。
8.一种如权利要求1所述防刺扎轮胎的制备方法，其特征在于包括下述步骤：
（1）通过挤出机挤出胎面；
（2）将胶粘剂通过喷涂、定型而成橡胶自封层；
（3）通过压延机分别压出气密层、帘布层；
（4）带束层成型；
（5）气密层、橡胶自封层、帘布层、带束层、胎面在成型机上贴合得所述防刺扎轮胎，其中，橡胶自封层位于气密层与帘布层之间。
9.根据权利要求8所述防刺扎轮胎的制备方法，其特征在于包括下述步骤：
（1）通过挤出机挤出胎面；
（2）将胶粘剂通过喷涂、定型而成橡胶自封层；
（3）通过压延机分别压出气密层、帘布层；
（4）将气密层与橡胶自封层进行贴合形成内衬层；
（5）带束层成型；
（6）内衬层、帘布层、带束层、胎面在成型机上贴合得所述防刺扎轮胎，其中，橡胶自封层位于气密层与帘布层之间。
10.根据权利要求8所述防刺扎轮胎的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中，挤出机机身温度40～50℃，机头温度70～90℃，挤出速度6～10m/min；步骤（2）中，帘布层压延温度75～95℃，压延线速度19～25m/min，压延张力7.2～16.5kN。
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