耐熱性聚氨酯發(fā)泡輪胎用自結(jié)皮組合料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于聚氨酯合成領(lǐng)域，具體涉及一種耐熱性聚氨酯發(fā)泡輪胎用自結(jié)皮組合 料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚氨酯微孔彈性體具有強度高、韌性好、質(zhì)量輕等優(yōu)點，其中優(yōu)異的緩沖減震作用 使其正在逐步取代傳統(tǒng)的橡膠材料而被廣泛的應(yīng)用于車輛軟性部件，如輪胎的制備。
[0003] 聚氨酯微孔彈性體發(fā)泡輪胎具有較高的承載力和耐磨性。與傳統(tǒng)橡膠輪胎不同的 是它良好的抗切割和抗撕裂性能，成型工藝簡單，設(shè)備投入低；輪胎不用充氣，從而免除了 使用過程中因尖銳物刺扎導(dǎo)致充氣輪胎泄氣、漏氣的顧慮，使用相當(dāng)方便。但其內(nèi)部分子結(jié) 構(gòu)決定了聚氨酯材料的耐熱性較差，溫度升高會導(dǎo)致輪胎耐疲勞性、耐曲撓性等動態(tài)物理 性能明顯下降。聚氨酯發(fā)泡輪胎只有在低速使用時，性能才能得到保證。延長輪胎負(fù)重高 速運轉(zhuǎn)的時間，有利于聚氨酯輪胎打破有限條件的束縛，擴大輪胎的使用范圍，具有比較現(xiàn) 實的研究意義。
[0004] 提高聚氨酯耐熱性方面的研究已經(jīng)屢見不鮮，CN101838456A中介紹了一種耐熱性 優(yōu)良的密封件用熱塑性聚氨酯。CN103694448A提供了一種耐老化聚氨酯彈性體的制造配 方，但把耐熱性和聚氨酯微孔輪胎相結(jié)合方面的研究卻鮮有報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種耐熱性聚氨酯發(fā)泡輪胎用自結(jié)皮 組合料，提高聚氨酯的耐熱性，所制得輪胎具有更優(yōu)良的性能，在負(fù)重和高速條件下跑的時 間更長，本發(fā)明還提供其制備方法。
[0006] 本發(fā)明所述的耐熱性聚氨酯發(fā)泡輪胎用自結(jié)皮組合料，由質(zhì)量比為100 :80-90的 A組分和B組分混合制成：
[0007]A組分由以下質(zhì)量份數(shù)的原料制成：
[0008]
[0010] B組分由以下質(zhì)量份數(shù)的原料制成：
[0011] 聚酯多元醇 100份
[0012] 異氰酸酯 200~250份。
[0013]A組分中聚醚多元醇為官能度為3，分子量為5000-6000的聚醚多元醇，優(yōu)選 EP-330NG或EP-3600,均為山東藍星東大化學(xué)有限公司產(chǎn)品。
[0014]A組分中聚合物多元醇為苯乙烯-丙烯腈接枝改性的聚醚多元醇，優(yōu)選P0P36/28、 P0P93/28或P0P40,均為山東藍星東大化學(xué)有限公司產(chǎn)品。
[0015]A組分中的交聯(lián)劑為甘油、二乙醇胺或三乙醇胺中的一種或幾種的混合物；擴鏈 劑為1，4-丁二醇、乙二醇、二乙二醇、3, 3' -二氯-4,4' -二苯基甲烷二胺或?qū)Ρ蕉佣u乙 基醚中的一種或幾種的混合物。交聯(lián)劑優(yōu)選甘油（市售）或二乙醇胺（市售）。擴鏈劑優(yōu) 選MOCA或HQEE-L，優(yōu)選蘇州市湘園精細(xì)化工有限公司產(chǎn)品。
[0016]A組分中的泡沫穩(wěn)定劑為有機硅表面活性劑，優(yōu)選美國氣體化工產(chǎn)品有限公司的 DC193 (市售產(chǎn)品）或上海德美世創(chuàng)有限公司的AK-7703 (市售產(chǎn)品）。
[0017]A組分中的發(fā)泡劑為二氯一氟乙烷（HCFC-141B)。
[0018]A組分中的催化劑為有機錫類催化劑或叔胺類催化劑中的一種或幾種，優(yōu)選二月 桂酸二丁基錫（T-12)，三亞乙基二胺（A-33)，雙（二甲氨基乙基）醚（A-I)或延遲催化劑 (C-225)中的一種或幾種的混合物。
[0019]A組分中的開孔劑為環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷開環(huán)聚合并由有機硅氧烷改性得到的聚 醚多元醇，優(yōu)選DK_12(山東藍星東大化工有限公司）。
[0020]B組分中的聚酯多元醇為2官能度，數(shù)均分子量為1500-2500、羥值為40-80mg KOH/g的聚酯多元醇。優(yōu)選PE2420(山東一諾威股份有限公司）或CMA244(華大聚氨酯有 限公司）中的一種或兩種。
[0021] B組分所述的異氰酸酯為4,4_二苯基甲烷二異氰酸酯或炭化二亞胺改性的異氰 酸酯，優(yōu)選MDI-100 (市售，煙臺萬華聚氨酯股份有限公司）、MDI-50 (市售，煙臺萬華聚氨酯 股份有限公司）或44C(市售，德國拜耳公司）中的一種或多種。
[0022] 本發(fā)明B組分-NCO的質(zhì)量含量在20. 0%~23. 0%之間。
[0023] 所述的耐熱性聚氨酯發(fā)泡輪胎用自結(jié)皮組合料的制備方法，包括以下步驟：
[0024]A組分：將A組分所有原料置于反應(yīng)釜中，混合均勻后，出料，密封保存；
[0025] B組分：將聚酯多元醇溫度保持在50~60°C加入異氰酸酯，升溫至75~80°C下 保溫反應(yīng)1~1. 5小時，取樣檢測，-NCO的質(zhì)量含量為20. 0%~23. 0%，降溫出料，密封保 存。
[0026] 其中：B組分優(yōu)選的制備方法為：將聚酯多元醇溫度保持在50-60°C加入異氰酸 酯，升溫至75~80°C下保溫反應(yīng)1~1. 5小時，再加入異氰酸酯，攪拌0. 5小時，取樣檢 測，-NCO的質(zhì)量含量為20. 0%~23. 0%，降溫出料，密封保存。
[0027] 作為一種優(yōu)選，B組分的制備方法為：稱取聚酯多元醇（PE2420,山東一諾威聚氨 酯有限公司產(chǎn)品）l〇〇kg，溫度保持在50-60°C加入210kg的4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯， 升溫至75~80°C下保溫反應(yīng)1~1. 5小時，加入20kg炭化二亞胺改性的MDI，攪拌0. 5小 時，取樣檢測，-NCO的質(zhì)量含量22. 0%，降溫出料，密封保存。
[0028] 綜上所述，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：
[0029] (1)本發(fā)明通過增加適量的剛性結(jié)構(gòu)苯環(huán)結(jié)構(gòu)提高聚氨酯的耐熱性，所制得輪胎 與正常聚氨酯發(fā)泡輪胎相比不僅具有更優(yōu)良的性能，而且可以在一定時間內(nèi)承受高速旋轉(zhuǎn) 時產(chǎn)生的熱量的能力遠遠優(yōu)于普通的聚氨酯微孔發(fā)泡輪胎，在負(fù)重和高速條件下跑的時間 更長，擴大了聚氨酯發(fā)泡輪胎的使用范圍及降低使用要求的苛刻性。
[0030] (2)本發(fā)明提供了一種負(fù)重高速旋轉(zhuǎn)條件下承受能力強的聚氨酯發(fā)泡輪胎的制造 方法，大大擴大了聚氨酯發(fā)泡輪胎的使用范圍和輪胎的使用壽命。
【具體實施方式】
[0031] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0032] 實施例中用到的所有原料除特殊說明外，均為市購。
[0033] 實施例1
[0034]A組分：分別稱取聚醚多元醇（EP-330NG，山東藍星東大化學(xué)有限公司產(chǎn)品）80kg， 聚合物多元醇（P0P93/28,山東藍星東大化學(xué)有限公司產(chǎn)品）20kg，1，4-丁二醇13kg，乙二 醇4kg，二乙二醇4kg，開孔劑（DK-12,山東藍星東大化學(xué)有限公司產(chǎn)品）3kg，有機硅勻泡劑 DC193(美國氣體化工產(chǎn)品有限公司）0. 3kg，MOCA(蘇州市湘園精細(xì)化工有限公司）lkg，叔 胺類和有機錫類催化劑（A-33和T-12)分別為0. 5kg和0.lkg，發(fā)泡劑HCFC-141B4kg，置 于反應(yīng)釜中，混合均勻后，出料，密封保存；