原创:轮胎修补仿真补色剂的研制

玉壶冰心

轮胎修补仿真补色剂的研制
摘要:本工作研究了轮胎修补仿真补色剂对修补轮胎外观质量的影响,也研究了轮胎修补仿真补色剂耐日光老化性能的影响，本工作认为：轮胎修补仿真补色剂能使修补胎的外观质量达到正常轮胎的程度；轮胎修补仿真补色剂能大大提高修补胎的耐天候老化性能；轮胎修补仿真补色剂还能用于轮胎硫化时的脱模剂，可提高轮胎外观质量。
关键词：轮胎修补仿真补色剂，天候老化，龟裂纹，色泽，脱模剂

- G: O6 k! b( X- s' p随着用户对轮胎质量要求越来越高，用户对轮胎外观美观要求也越来越苛刻，为了赢得用户信赖，国内外极大部分轮胎生产厂家均对外观有轻微缺陷的轮胎进行修补，以降低生产成本，但随之出现的问题是：修补过的轮胎外观与未修补轮胎有较大的差别，特别是经打磨或局部硫化的轮胎，轮胎表面的色泽与光洁度与正常胎的差异较大，不容易被用户接受。针对外观上光洁度与色泽的缺陷，我们参照国外轮胎生产厂家的做法，独立地进行了轮胎修补仿真补色剂的研制，取得了极好的效果；意外的收获是：补色剂用于轮胎硫化时的脱模也十分理想，这对提高整个轮胎的外观质量十分有利。
1．        实验
1．1        主要原材料
进口补色剂，日本产；REDEZON 517-P，美国产；其它原材料均为常用工业级原料。
1 F1 u# y) B! v    1．2 基本配方
补色剂配方设计应考虑与轮胎胎面与胎侧胶配方相匹配，因此，本研究的基本配方如下：
3 e3 }5 }+ v( r8 |& N' nREDEZON 517-P 100； 着色剂 10~20； 各种配合剂 18。
0 X" I6 x( i$ @, I; r/ O1．3 试验设备
20英寸汽车轮辋；水浴锅；5000ml玻璃烧杯。
1．4 试样制备
用5000ml烧杯在水浴锅上按基本配方制作试样，并趁热将试样倒入模具，冷却备用。
1．5 性能测试
1．5．1 室内测试
5 R8 }- x- O. V7 Y3 W! U0 i8 Q7 F将修补处或打磨处的轮胎表面用补色剂涂涮，观察涂涮后表面的色泽、光洁度、亮度与正常表面的区别，并进行对比。（见图2~图4）
1．5．2 室外测试
3 o' e. @( X3 n! p: T将将成品轮胎装入标准轮辋后，充入1.5倍标准气压，在打磨的表面涂涮补色剂后进行全天候日光老化，观察老化15、30、60、80、100天后涂涮补色剂后表面的色泽、光洁度、亮度、耐天候老化性能与正常表面的区别，并进行对比。（见图1、图5~图7、表1）
, c% ?( U' w: j$ r2．        结果与讨论
2．1 补色剂对轮胎表面色泽的影响
1 ?3 K! B0 B8 d* m5 v. E( B图2、图3、图4是不同光线条件下涂涮补色剂与未涮补色剂光泽、色泽、表面粗糙度的差异。从图中可以看出，涂涮补色剂后的表面已根本看不出修补的痕迹，在色泽、光洁度、亮度方面甚至还优于正常的轮胎表面。由于补色剂涂涮方便，使用后的效果明显，经涂涮补色剂的修补胎的外观质量与正常胎无异，不仅使修补胎的质量成本大大下降，还提升了整个品牌的外观质量档次，对轮胎的销售与扩大市场影响十分有利。

0 x6 }4 F0 H, v图1：补色剂耐日光老化试验实物照片
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图2：自然光下光泽、色泽对比   图3：强光下光泽、色泽对比    图4：室内光下光泽、色泽对比
+ W  ?& A! C0 C+ L, k3 W0 J（左边涂补色剂，右边未涂）     （左边涂补色剂，右边未涂）   （左边涂补色剂，右边未涂）
                                       
2．2 补色剂对天候老化性能的影响
因为轮胎表面在使用过程中不可避免地要接受大气中的紫外线照射，要遭受大气中臭氧的侵蚀，因此，轮胎的修补表面必须具有优异的耐臭氧老化性能，不然，一经日照，修补处就会“原形毕露”。为验证本工作的补色剂对臭氧老化性能的影响，本工作模拟轮胎使用条件，将修补后的轮胎充入1.5倍的标准气压，进行全天候日光老化试验，（见图1、图5~图7及表一）。从图5～6中可以看到，涂涮本工作的补色剂的修补轮胎，在较大的拉伸状况下即充入1.5倍标准气压的状况下，耐天候老化性能大大优于未涂补色剂的修补轮胎，未涂本工作补色剂的轮胎修补表面，在夏天的阳光下暴晒15天表面就开始出现细小的龟裂纹，日光老化80天后，老化裂纹长度已达2mm，裂纹扩展面积达40%，而涂涮本工作补色剂的轮胎修补表面，暴晒15天未出现裂纹，暴晒80天才开始出现细小的龟裂纹。本工作还发现，未涂补色剂的正常未修补的轮胎表面，暴晒60天开始出现细小的龟裂纹，见表1，如前所述，涂涮本工作补色剂的轮胎修补表面，暴晒15天未出现裂纹，暴晒80天才开始出现细小的龟裂纹，可见，涂涮本工作轮胎修补补色剂的轮胎修补表面，其耐臭氧老化性能还优于正常未修补的轮胎表面。
在色泽方面，由于补色剂与胎面中的软化剂有一定的亲和力，加上补色剂的隔离作用，从胎面内部渗透到表面的软化剂不能为雨水冲刷，因此，涂涮补色剂的轮胎表面隐约有软化剂的光泽，(原因是天候老化的轮胎在日光下其表面温度高达65℃，昼夜温差大，硫化胶中的软化剂迁移所致)；如果涂涮补色剂的表面不受长时间的日照，则该表面始终光亮如新。(见表1)
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/ o+ c" m0 m7 k" z图5：涂本工作补色剂后日光老化80天之表面      图6：无补色剂日光老化80天之表面         图7：涂国外补色剂后日光老化80天之表面                                                                           
& p, l" s1 u5 o* y7 S2．3 与国外同类产品对比
1 x- Z. R2 I6 I6 C3 w$ n为了解本厂研制的补色剂与国外同类产品的性能差异，我们进行了同条件下二者的耐日光老化试验，见图5、图7、表1，结果表明，本工作研制的补色剂耐日光老化性能大大优于国外同类产品，如表1所示，涂涮了本工作补色剂的轮胎表面全天候老化80天后才开始出现龟裂纹；而国外同类产品，全天候老化15天后就开始出现龟裂纹，令人不可思议的是：国外同类产品对天候老化还有促进作用，即同条件下，涂涮国外补色剂的轮胎表面，老化龟裂纹比未涂补色剂的正常轮胎表面的龟裂纹长度更长，深度更深。如表1所示，未涂补色剂的正常轮胎表面，天候老化30天时还未出现龟裂纹，老化60天才开始出现龟裂纹，老化80天后，龟裂纹长度为1.5mm，裂纹扩展面积30%，而涂涮进口补色剂的轮胎表面，天候老化15天就开始出现细小龟裂纹，老化80天后，最大龟裂纹长度达2.5mm，裂纹扩展面积达40%。分析国外补色剂与本工作补色剂的差异，可能与国外轮胎使用维护比较规范，不会出现国内部分用户存在的轮胎露天堆放甚至轮胎充气后露天晒太阳的情况,因此,境外轮胎厂家没有在老化龟裂性能方面对补色剂予以考虑的缘故。
' @' ?& p1 X7 U& E; g表1.
      老化天数
表面状况        15天        30天        60天        80天        100天        色泽变化
: I8 V! W( G+ E3 E( s% i: d未修补正常轮胎表面        未出现细小龟裂纹        未出现细小龟裂纹        开始出现细小龟裂纹        最大龟裂纹长度达1.5毫米，裂纹扩展面积30%        最大龟裂纹长度达2毫米，裂纹扩展面积40%        老化后光亮度下降
  x+ C5 G3 G" W, z% e0 |未涂补色剂轮胎修补表面        开始出现细小龟裂纹        龟裂纹变长变深        龟裂纹变长变深        最大龟裂纹长度达2毫米，裂纹扩展面积40%        最大龟裂纹长度达3毫米，裂纹扩展面积50%        老化后光亮度下降
涂本工作补色剂轮胎修补表面        未出现细小龟裂纹        未出现细小龟裂纹        未出现细小龟裂纹        开始出现细小龟裂纹，裂纹扩展面积≤10%        最大龟裂纹长度小于1毫米，裂纹扩展面积20%        老化后光亮度下降较少
. Y0 b. i8 h5 K: B涂国外补色剂轮胎修补表面        开始出现细小龟裂纹        龟裂纹变长变深        龟裂纹变长变深        最大龟裂纹长度达2.5毫米，裂纹扩展面积40%        最大龟裂纹长度达4毫米，裂纹扩展面积50%        老化后光亮度下降
. ?5 J, ~4 i$ \, C1 J. L0 O2．4 补色剂在实际生产中的应用
本工作之轮胎修补仿真补色剂，经小试、中试，于2001年3月用于我厂正常生产的轮胎修补，五年多来未发现修补胎因修补表面色泽或缺陷而发生的用户投诉，获得了生产、经销、使用者三方的认可。从我们多年来的实践来看，本工作之轮胎修补仿真补色剂是一项具有较大推广价值的轮胎修补新技术。
2 Q# }- ?% w$ Z& J: x) u( t2．5 补色剂用于轮胎硫化时的脱模剂
/ x! \0 C" F5 B6 P3 r补色剂用于轮胎硫化时的脱模是我们在研制补色剂的过程中的意外收获，在一般情况下，轮胎在硫化过程中为了防止轮胎粘上模给操作带来不便，往往在上半模的子口处涂涮硅油或隔离剂，因此带来这样一些问题：涂涮硅油不仅会增加外观质量缺陷，如缺胶、重皮、色泽不匀等等，还会带来一些安全隐患；涂涮隔离剂也会带来外观质量缺陷，如缺胶、表面发白、长期使用隔离剂在模具表面产生的隔离剂污垢层会脱落粘附到轮胎表面等等外观质量病疵。而胎胚子口处涂涮补色剂后不仅能彻底消除硫化后的轮胎粘上模的现象，而且也有效地避免了涂涮硅油或隔离剂引起的缺胶、重皮、色泽不均等外观质量缺陷。由于补色剂对橡胶的亲和力大于与金属的亲和力，补色剂作为隔离剂使用不会出现在模具表面结垢的现象。
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4 g/ r. e% N. Y$ \! X3．        结论
  J6 p5 Y$ z4 \  {9 ^! M8 V（1）本工作的轮胎修补用仿真补色剂各方面性能优于国外同类产品，特别是耐日光老化性能和光泽度方面有其独特的优点，可全面提升修补胎的外观质量；
+ L( `( z- b0 c0 O9 m# }  Q（2）本工作的轮胎修补用仿真补色剂可部分用作轮胎硫化时的脱模剂，可免除使用硅油或其它反应性脱模剂的诸多不便与外观病疵；
（3）本工作的补色剂制作简单，使用方便，成本低廉，具有很好的应用前景。
( k0 m  G9 ?& Z$ T(有的人可能看不到图片与表格,特在附件中加了一份)
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' ?: E: h- N; i3 ~邮箱：luckaroundxu@163.com

" b$ x1 B7 a" R. p5 ]% N1 H' ?Study on the finishing agent of repaired tire
$ R  f9 c, Y1 {$ tAbstract: Effect of the finishing agent of repaired tire to the qualities of aspect and atmospheric aging on the repaired tire was investigated. The work showed ,that the repair agent will take the property of color and sunshine cracking to be better. The work also showed, the repair agent was the good mold releasing agent.
1 J+ X( S9 e9 l2 o# ~, iKeyword: finishing agent of repaired tire, atmospheric agent, sunshine cracing, color, mold releasing agent
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[ 本帖最后由 玉壶冰心 于 2008-6-23 09:20 编辑 ]

nmhsg

我想学习，谢谢分享。

浪迹天涯

很好！谢谢楼主的分享！

nmhsg

认真学习一下这方面的知识，谢谢分享。

jingjinglll

您好！
我是做橡胶与金属粘接件的，由于金属骨架在模具中定位需要，骨架边缘局部无包胶，顾客要求比较高，要求我们对未包胶区域进行修补，在网上看到您的资料，想试试您研制的产品是否我可以借用。怎么能联系到您？或者怎样能买到您的产品？