一种双色注塑TPE可塑性弹性体免充气轮胎及制作工艺的制作方法

专利2024-08-13  56


本发明涉及轮胎技术领域,具体为一种双色注塑tpe可塑性弹性体免充气轮胎及制作工艺。



背景技术:

目前,正在使用的轮胎,大部分都是充气轮胎,充气轮胎利用轮胎内压缩空气的高压承载车辆的载荷,具有良好的乘坐舒适性。但是当充气轮胎被扎破时容易发生漏气,使轮胎承载能力减弱,并会对轮胎胎面产生剧烈磨损或不规则磨损,当胎内充气压力过大时还会发生爆胎,影响车辆行驶安全。因此,研发出一种具有舒适性、安全性和耐用性的非实心免充气轮胎成为汽车和轮胎行业的首要任务。

为了解决上述问题,中国专利公开了免充气轮胎(公开号cn107053954b),该专利内容包括橡胶胎面、基部胶和弹性支撑体,其中,弹性支撑体沿轮胎径向由外向内依次包括外承压环、中部支撑体和内承压环,中部支撑体包括沿周向依次间隔设置的第一支撑体和第一轴向通孔;外承压环周向环体内部设置有第一帘布层,内承压环周向环体内部设置有第二帘布层。本发明的免充气轮胎,具有较高的轮胎径向承载刚度和韧性,并且能够将轮胎接地压力均匀离散地传递至中部支撑体,使接地印痕形状优良,具有良好的接地性能。

但是,上述专利的技术效果虽然可以解决传统轮胎免充气的问题,但是在舒适度上,体验感较差,且支撑力和耐疲劳性也不尽如人意,为此,本领域的技术人员提出了一种双色注塑tpe可塑性弹性体免充气轮胎及制作工艺。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本发明提供了一种双色注塑tpe可塑性弹性体免充气轮胎及制作工艺,解决了现有的免充气轮胎,在舒适度上,体验感较差,且支撑力和耐疲劳性也不尽如人意的问题。

为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:

第一方面,本发明提供了一种双色注塑tpe可塑性弹性体免充气轮胎,包括支撑内框、外圈以及内圈,在所述支撑内框的最外侧固定连接有外圈,在所述支撑内框的最内侧固定连接有内圈,所述支撑内框、外圈、内圈三者为一体式结构;

所述支撑内框包括若干块等距离分布,且每块均为波纹形状的支撑体、对称连接在若干块支撑体顶部的两个外圈衔接体以及与若干块支撑体底端固定连接在一起的内圈衔接体;

所述外圈位于两个外圈衔接体之间,且与两个外圈衔接体固定连接在一起,所述内圈位于内圈衔接体的内部,且与内圈衔接体固定连接在一起;

所述外圈和内圈同采用tpe-a的材料制成,所述支撑内框采用tpe-b的材料制成,所述tpe-a的硬度为50a-75a,所述tpe-b的硬度为90a-98a。

进一步的,所述tpe-a由如下质量份的成分制备而得:氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物40%-60%、石蜡级白油25%-45%、聚丙烯10%-25%、耐磨剂3%-5%、耐热剂5%-20%、接枝相容剂3%-10%、纳米橡胶粉10%-30%以及抗氧化或抗紫外线剂1%-5%;

所述tpe-b由如下质量份的成分制备而得:氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物10%-30%、石蜡级白油5%-30%、聚丙烯40%-70%、纳米橡胶粉10%-30%、聚烯烃热塑性弹性体5%-25%、耐热剂ppo5%-20%、耐磨剂3%-10%以及抗氧化或抗紫外线剂1%-5%。

进一步的,所述tpe-a由如下质量份的成分制备而得:氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物40%、石蜡级白油25%、聚丙烯10%、耐磨剂3%、耐热剂5%、接枝相容剂3%、纳米橡胶粉13%以及抗氧化或抗紫外线剂1%;

所述tpe-b由如下质量份的成分制备而得:氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物15%、石蜡级白油10%、聚丙烯51%、纳米橡胶粉10%、聚烯烃热塑性弹性体5%、耐热剂ppo5%、耐磨剂3%以及抗氧化或抗紫外线剂1%。

进一步的,所述tpe-a由如下质量份的成分制备而得:氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物42%、石蜡级白油26%、聚丙烯10%、耐磨剂3%、耐热剂5%、接枝相容剂3%、纳米橡胶粉10%以及抗氧化或抗紫外线剂1%;

所述tpe-b由如下质量份的成分制备而得:氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物14%、石蜡级白油20%、聚丙烯40%、纳米橡胶粉10%、聚烯烃热塑性弹性体5%、耐热剂ppo5%、耐磨剂4%以及抗氧化或抗紫外线剂2%。

进一步的,所述tpe-a由如下质量份的成分制备而得:氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物40%、石蜡级白油28%、聚丙烯10%、耐磨剂3%、耐热剂5%、接枝相容剂3%、纳米橡胶粉10%以及抗氧化或抗紫外线剂1%;

所述tpe-b由如下质量份的成分制备而得:氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物30%、石蜡级白油5%、聚丙烯41%、纳米橡胶粉10%、聚烯烃热塑性弹性体5%、耐热剂ppo5%、耐磨剂3%以及抗氧化或抗紫外线剂1%。

第二方面,本发明还提供了一种双色注塑tpe可塑性弹性体免充气轮胎的制作工艺,包括如下步骤:

s1、按照配合比,且利用电子称重设备,分别对tpe-a、tpe-b的各个成分进行称重处理;

s2、利用混合设备,分别对tpe-a、tpe-b称重后的原料进行混合,并各自存放在对应的容器内;

s3、将tpe-a混合后的原料添加至注塑机内,利用配套的成型模具,得到支撑内框;

s4、将tpe-b混合后的原料添加至注塑机内,同样利用配套的成型模具,得到外圈和内圈,并同时将外圈和内圈注塑成型在支撑内框上;

s5、冷却后,即可得到双色tep轮胎。

有益效果

本发明提供了一种双色注塑tpe可塑性弹性体免充气轮胎及制作工艺。与现有技术相比具备以下有益效果:

该双色注塑tpe可塑性弹性体免充气轮胎及制作工艺,在实际使用时,轮胎在空车或载重较轻的情况下,仅外圈的较软胎面与地面接触,让整个轮胎的舒适度高;同时,当轮胎在载重较重的情况下,外圈及外圈衔接体的胎面同时与地面接触,既有效保证了轮胎的舒适度、又大大提升了轮胎的支撑力;另外,所使用的tpe-b较硬材质的支撑内框,可以有效提升了传统单一较软tpe轮胎的承重能力和耐疲劳性;同时,支撑内框中采用较薄及较密的支撑体,既提升了轮胎的支撑力和耐疲劳性,又解决了一般单一材质免充气轮胎的支撑位厚、轮胎颠簸不适问题;tpe-a和tpe-b材料均为环保材料,且相融性高,可以同时回收,做到不污染环境。

附图说明

图1为本发明tpe轮胎的结构示意图。

图中:1、支撑内框;11、支撑体;12、外圈衔接体;13、内圈衔接体;2、外圈;3、内圈。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有抗氧化或抗紫外线剂实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1,本发明提供一种技术方案:一种双色注塑tpe可塑性弹性体免充气轮胎,包括支撑内框1、外圈2以及内圈3,在支撑内框1的最外侧固定连接有外圈2,在支撑内框1的最内侧固定连接有内圈3,支撑内框1、外圈2、内圈3三者为一体式结构。

同时,支撑内框1包括若干块等距离分布,且每块均为波纹形状的支撑体11、对称连接在若干块支撑体11顶部的两个外圈衔接体12以及与若干块支撑体11底端固定连接在一起的内圈衔接体13。

另外,外圈2位于两个外圈衔接体12之间,且与两个外圈衔接体12固定连接在一起,内圈3位于内圈衔接体13的内部,且与内圈衔接体13固定连接在一起。

在本实施例中,外圈2和内圈3同采用tpe-a的材料制成,支撑内框1采用tpe-b的材料制成,tpe-a的硬度为70a,tpe-b的硬度为90a。

tpe-a由如下质量份的成分制备而得:氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物40%、石蜡级白油25%、聚丙烯10%、耐磨剂3%、耐热剂5%、接枝相容剂3%、纳米橡胶粉13%以及抗氧化或抗紫外线剂1%;

tpe-b由如下质量份的成分制备而得:氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物15%、石蜡级白油10%、聚丙烯51%、纳米橡胶粉10%、聚烯烃热塑性弹性体5%、耐热剂ppo5%、耐磨剂3%以及抗氧化或抗紫外线剂1%。

该实施例提供了一种双色注塑tpe可塑性弹性体免充气轮胎的制作工艺,包括如下步骤:

s1、按照配合比,且利用电子称重设备,分别对tpe-a、tpe-b的各个成分进行称重处理;

s2、利用混合设备,分别对tpe-a、tpe-b称重后的原料进行混合,并各自存放在对应的容器内;

s3、将tpe-a混合后的原料添加至注塑机内,利用配套的成型模具,得到支撑内框1;

s4、将tpe-b混合后的原料添加至注塑机内,同样利用配套的成型模具,得到外圈2和内圈3,并同时将外圈2和内圈3注塑成型在支撑内框1上;

s5、冷却后,即可得到双色tep轮胎。

实施例2

请参阅图1,本发明提供一种技术方案:一种双色注塑tpe可塑性弹性体免充气轮胎,包括支撑内框1、外圈2以及内圈3,在支撑内框1的最外侧固定连接有外圈2,在支撑内框1的最内侧固定连接有内圈3,支撑内框1、外圈2、内圈3三者为一体式结构。

同时,支撑内框1包括若干块等距离分布,且每块均为波纹形状的支撑体11、对称连接在若干块支撑体11顶部的两个外圈衔接体12以及与若干块支撑体11底端固定连接在一起的内圈衔接体13。

另外,外圈2位于两个外圈衔接体12之间,且与两个外圈衔接体12固定连接在一起,内圈3位于内圈衔接体13的内部,且与内圈衔接体13固定连接在一起。

在本实施例中,外圈2和内圈3同采用tpe-a的材料制成,支撑内框1采用tpe-b的材料制成,tpe-a的硬度为50a,tpe-b的硬度为95a。

tpe-a由如下质量份的成分制备而得:氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物42%、石蜡级白油26%、聚丙烯10%、耐磨剂3%、耐热剂5%、接枝相容剂3%、纳米橡胶粉10%以及抗氧化或抗紫外线剂1%;

tpe-b由如下质量份的成分制备而得:氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物14%、石蜡级白油20%、聚丙烯40%、纳米橡胶粉10%、聚烯烃热塑性弹性体5%、耐热剂ppo5%、耐磨剂4%以及抗氧化或抗紫外线剂2%。

该实施例提供了一种双色注塑tpe可塑性弹性体免充气轮胎的制作工艺,包括如下步骤:

s1、按照配合比,且利用电子称重设备,分别对tpe-a、tpe-b的各个成分进行称重处理;

s2、利用混合设备,分别对tpe-a、tpe-b称重后的原料进行混合,并各自存放在对应的容器内;

s3、将tpe-a混合后的原料添加至注塑机内,利用配套的成型模具,得到支撑内框1;

s4、将tpe-b混合后的原料添加至注塑机内,同样利用配套的成型模具,得到外圈2和内圈3,并同时将外圈2和内圈3注塑成型在支撑内框1上;

s5、冷却后,即可得到双色tep轮胎。

实施例3

请参阅图1,本发明提供一种技术方案:一种双色注塑tpe可塑性弹性体免充气轮胎,包括支撑内框1、外圈2以及内圈3,在支撑内框1的最外侧固定连接有外圈2,在支撑内框1的最内侧固定连接有内圈3,支撑内框1、外圈2、内圈3三者为一体式结构。

同时,支撑内框1包括若干块等距离分布,且每块均为波纹形状的支撑体11、对称连接在若干块支撑体11顶部的两个外圈衔接体12以及与若干块支撑体11底端固定连接在一起的内圈衔接体13。

另外,外圈2位于两个外圈衔接体12之间,且与两个外圈衔接体12固定连接在一起,内圈3位于内圈衔接体13的内部,且与内圈衔接体13固定连接在一起。

在本实施例中,外圈2和内圈3同采用tpe-a的材料制成,支撑内框1采用tpe-b的材料制成,tpe-a的硬度为50a,tpe-b的硬度为98a。

tpe-a由如下质量份的成分制备而得:氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物40%、石蜡级白油28%、聚丙烯10%、耐磨剂3%、耐热剂5%、接枝相容剂3%、纳米橡胶粉10%以及抗氧化或抗紫外线剂1%;

tpe-b由如下质量份的成分制备而得:氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物30%、石蜡级白油5%、聚丙烯41%、纳米橡胶粉10%、聚烯烃热塑性弹性体5%、耐热剂ppo5%、耐磨剂3%以及抗氧化或抗紫外线剂1%。

该实施例提供了一种双色注塑tpe可塑性弹性体免充气轮胎的制作工艺,包括如下步骤:

s1、按照配合比,且利用电子称重设备,分别对tpe-a、tpe-b的各个成分进行称重处理;

s2、利用混合设备,分别对tpe-a、tpe-b称重后的原料进行混合,并各自存放在对应的容器内;

s3、将tpe-a混合后的原料添加至注塑机内,利用配套的成型模具,得到支撑内框1;

s4、将tpe-b混合后的原料添加至注塑机内,同样利用配套的成型模具,得到外圈2和内圈3,并同时将外圈2和内圈3注塑成型在支撑内框1上;

s5、冷却后,即可得到双色tep轮胎。

综上,通过上述三个实施例所获得的双色注塑tpe可塑性弹性体免充气轮胎,在实际使用时,轮胎在空车或载重较轻的情况下,仅外圈2的较软胎面与地面接触,让整个轮胎的舒适度高;同时,当轮胎在载重较重的情况下,外圈2及外圈衔接体12的胎面同时与地面接触,既有效保证了轮胎的舒适度、又大大提升了轮胎的支撑力;另外,所使用的tpe-b较硬材质的支撑内框1,可以有效提升了传统单一较软tpe轮胎的承重能力和耐疲劳性;同时,支撑内框1中采用较薄及较密的支撑体11,既提升了轮胎的支撑力和耐疲劳性,又解决了一般单一材质免充气轮胎的支撑位厚、轮胎颠簸不适问题;tpe-a和tpe-b材料均为环保材料,且相融性高,可以同时回收,做到不污染环境。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何抗氧化或抗紫外线剂变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的抗氧化或抗紫外线剂要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征:

1.一种双色注塑tpe可塑性弹性体免充气轮胎,其特征在于,包括支撑内框(1)、外圈(2)以及内圈(3),在所述支撑内框(1)的最外侧固定连接有外圈(2),在所述支撑内框(1)的最内侧固定连接有内圈(3),所述支撑内框(1)、外圈(2)、内圈(3)三者为一体式结构;

所述支撑内框(1)包括若干块等距离分布,且每块均为波纹形状的支撑体(11)、对称连接在若干块支撑体(11)顶部的两个外圈衔接体(12)以及与若干块支撑体(11)底端固定连接在一起的内圈衔接体(13);

所述外圈(2)位于两个外圈衔接体(12)之间,且与两个外圈衔接体(12)固定连接在一起,所述内圈(3)位于内圈衔接体(13)的内部,且与内圈衔接体(13)固定连接在一起;

所述外圈(2)和内圈(3)同采用tpe-a的材料制成,所述支撑内框(1)采用tpe-b的材料制成,所述tpe-a的硬度为50a-75a,所述tpe-b的硬度为90a-98a。

2.根据权利要求1所述的一种双色注塑tpe可塑性弹性体免充气轮胎,其特征在于,所述tpe-a由如下质量份的成分制备而得:氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物40%-60%、石蜡级白油25%-45%、聚丙烯10%-25%、耐磨剂3%-5%、耐热剂5%-20%、接枝相容剂3%-10%、纳米橡胶粉10%-30%以及抗氧化或抗紫外线剂1%-5%;

所述tpe-b由如下质量份的成分制备而得:氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物10%-30%、石蜡级白油5%-30%、聚丙烯40%-70%、纳米橡胶粉10%-30%、聚烯烃热塑性弹性体5%-25%、耐热剂ppo5%-20%、耐磨剂3%-10%以及抗氧化或抗紫外线剂1%-5%。

3.根据权利要求2所述的一种双色注塑tpe可塑性弹性体免充气轮胎,其特征在于,所述tpe-a由如下质量份的成分制备而得:氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物40%、石蜡级白油25%、聚丙烯10%、耐磨剂3%、耐热剂5%、接枝相容剂3%、纳米橡胶粉13%以及抗氧化或抗紫外线剂1%;

所述tpe-b由如下质量份的成分制备而得:氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物15%、石蜡级白油10%、聚丙烯51%、纳米橡胶粉10%、聚烯烃热塑性弹性体5%、耐热剂ppo5%、耐磨剂3%以及抗氧化或抗紫外线剂1%。

4.根据权利要求2所述的一种双色注塑tpe可塑性弹性体免充气轮胎,其特征在于,所述tpe-a由如下质量份的成分制备而得:氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物42%、石蜡级白油26%、聚丙烯10%、耐磨剂3%、耐热剂5%、接枝相容剂3%、纳米橡胶粉10%以及抗氧化或抗紫外线剂1%;

所述tpe-b由如下质量份的成分制备而得:氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物14%、石蜡级白油20%、聚丙烯40%、纳米橡胶粉10%、聚烯烃热塑性弹性体5%、耐热剂ppo5%、耐磨剂4%以及抗氧化或抗紫外线剂2%。

5.根据权利要求2所述的一种双色注塑tpe可塑性弹性体免充气轮胎,其特征在于,所述tpe-a由如下质量份的成分制备而得:氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物40%、石蜡级白油28%、聚丙烯10%、耐磨剂3%、耐热剂5%、接枝相容剂3%、纳米橡胶粉10%以及抗氧化或抗紫外线剂1%;

所述tpe-b由如下质量份的成分制备而得:氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物30%、石蜡级白油5%、聚丙烯41%、纳米橡胶粉10%、聚烯烃热塑性弹性体5%、耐热剂ppo5%、耐磨剂3%以及抗氧化或抗紫外线剂1%。

6.根据权利要求1-6任意一项所述的双色注塑tpe可塑性弹性体免充气轮胎,其特征在于,制作工艺包括如下步骤:

s1、按照配合比,且利用电子称重设备,分别对tpe-a、tpe-b的各个成分进行称重处理;

s2、利用混合设备,分别对tpe-a、tpe-b称重后的原料进行混合,并各自存放在对应的容器内;

s3、将tpe-a混合后的原料添加至注塑机内,利用配套的成型模具,得到支撑内框(1);

s4、将tpe-b混合后的原料添加至注塑机内,同样利用配套的成型模具,得到外圈(2)和内圈(3),并同时将外圈(2)和内圈(3)注塑成型在支撑内框(1)上;

s5、冷却后,即可得到双色tep轮胎。

技术总结
本发明公开了一种双色注塑TPE可塑性弹性体免充气轮胎及制作工艺,涉及轮胎技术领域,包括支撑内框、外圈以及内圈,在支撑内框的最外侧固定连接有外圈,在支撑内框的最内侧固定连接有内圈,支撑内框包括若干块等距离分布,外圈和内圈同采用TPE‑A的材料制成,支撑内框采用TPE‑B的材料制成,轮胎在空车或载重较轻的情况下,仅外圈的较软胎面与地面接触,让整个轮胎的舒适度高;同时,当轮胎在载重较重的情况下,外圈及外圈衔接体的胎面同时与地面接触,既有效保证了轮胎的舒适度、又大大提升了轮胎的支撑力;TPE‑A和TPE‑B材料均为环保材料,且相融性高,可以同时回收,做到不污染环境。

技术研发人员:刘文涛
受保护的技术使用者:广东云韬新材料科技有限公司
技术研发日:2021.01.21
技术公布日:2021.04.06

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