一种高耐磨聚氨酯轮胎及其制备方法技术

本发明专利技术涉及聚氨酯轮胎技术领域，尤其涉及一种高耐磨聚氨酯轮胎及其制备方法。本发明专利技术公开了一种高耐磨聚氨酯轮胎，包括如下质量份数的原料：聚酯多元醇50

【技术实现步骤摘要】
一种高耐磨聚氨酯轮胎及其制备方法


[0001]本专利技术涉及聚氨酯轮胎
，尤其涉及一种高耐磨聚氨酯轮胎及其制备方法。

技术介绍

[0002]轮胎是在各种车辆或机械上装配的接地滚动的圆环形弹性橡胶制品。在复杂和苛刻的条件下使用，它在行驶时承受着各种变形、负荷、力以及高低温作用，因此必须具有较高的承载性能、牵引性能、缓冲性能。同时，还要求具备高耐磨性和耐屈挠性，以及低的滚动阻力与生热性。
[0003]聚氨酯橡胶因具有优异的物理机械性能和耐化学腐蚀性能，被广泛用于制造各种装载车辆和工程车辆的轮胎。轮胎在实际使用中最为需要的就是耐磨性能，进一步提高轮胎的耐磨性能是我们亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]为了解决上述
技术介绍
中提到的问题，本专利技术提供一种高耐磨聚氨酯轮胎及其制备方法。
[0005]本专利技术第一方面提供了一种高耐磨聚氨酯轮胎，包括如下质量份数的原料：
[0006]聚酯多元醇50
‑
60份、二异氰酸酯10
‑
20份、扩链剂1
‑
3份、发泡剂1
‑
3份。
[0007]优选的，所述聚酯多元醇通过如下方法制备：
[0008]按照质量比将5
‑
氟间苯二甲酸100份、乙二醇50份、1，3
‑
丁二醇40份投入反应釜内搅拌混合，在氮气保护下加热，保持物料温度为150℃，保温0.5h，升温至物料温度180℃，加入催化剂反应，当酸值达到20mg KOH/g后，抽真空，加速反应，酸值和羟值达到设计值时，得到聚酯多元醇。
[0009]优选的，所述催化剂为4,5
‑
双(二环己基膦)
‑
9,9
‑
二甲基氧杂蒽。
[0010]优选的，所述催化剂的添加量为5
‑
氟间苯二甲酸、乙二醇、1，3
‑
丁二醇总质量的200ppm。
[0011]优选的，所述二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯中的任意一种。
[0012]优选的，所述扩链剂由组分A、4,7
‑
二羟基
‑
1,10
‑
菲啰啉按照质量比2:1复配而成；
[0013]所述组分A通过如下方法制备：
[0014]在氮气氛围下，向容器内加入碳酸乙烯酯1.05mol、乙醇钠0.01mol，滴加2,6
‑
二氨基
‑
3,5
‑
二氟吡啶1mol，滴加完毕后在80℃反应20h，降温出料，得到组分A。
[0015]优选的，所述发泡剂为氯氟烃。
[0016]本专利技术第二方面提供了一种高耐磨聚氨酯轮胎的制备方法，包括如下步骤：
[0017]S1、将聚酯多元醇进行脱水，加入二异氰酸酯混合均匀，在60
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80℃反应1
‑
2h，制得预聚体；
[0018]S2、将扩链剂、发泡剂混合后搅拌均匀，得到辅料；
[0019]S3、将预聚体、辅料浇注于轮胎模具中成型，并在140
‑
160℃下硫化6
‑
8h，得到高耐磨聚氨酯轮胎。
[0020]优选的，步骤S1中的脱水方法为：在温度为110℃，真空度为0.09MPa下，脱水至含水率小于0.03％。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0022]1、本专利技术中通过聚酯多元醇与二异氰酸酯发生反应，添加扩链剂和发泡剂，经过硫化得到高耐磨聚氨酯轮胎，得到的聚氨酯轮胎，其邵氏硬度最高达到102，阿克隆磨耗最低达到0.02，抗撕裂强度最高达到104，老化系数最高达到0.97，具备优异的性能。
[0023]2、本专利技术聚氨酯的原料之一，聚酯多元醇采用一锅法制备，减少了操作步骤，简化了反应，专利技术人开发了新的催化剂，4,5
‑
双(二环己基膦)
‑
9,9
‑
二甲基氧杂蒽，该催化剂市场上购买即可，不含金属，具有极高的催化活性，绿色环保。
[0024]3、本专利技术的扩链剂由组分A、4,7
‑
二羟基
‑
1,10
‑
菲啰啉按照质量比2:1复配而成；采用组分A和4,7
‑
二羟基
‑
1,10
‑
菲啰啉替代常规扩链剂，通过双羟基菲啰啉和含双羟基的氟吡啶的协同作用，制备得到的聚氨酯轮胎具有优异的力学性能。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]制备例1
[0027]按照质量比将5
‑
氟间苯二甲酸100份、乙二醇50份、1，3
‑
丁二醇40份投入反应釜内搅拌混合，在氮气保护下，温度为150℃，保温0.5h，加入催化剂4,5
‑
双(二环己基膦)
‑
9,9
‑
二甲基氧杂蒽(添加量为二元羧酸、二元醇总质量的200ppm)，反应2h，当酸值达到30mg KOH/g后，开始抽真空，加速反应，酸值和羟值达到设计值时，得到聚酯多元醇，羟基值为38.54mgKOH/g，酸值为0.4mg KOH/g。
[0028]制备例2
[0029]扩链剂由组分A、4,7
‑
二羟基
‑
1,10
‑
菲啰啉按照质量比2:1复配而成；
[0030]所述组分A通过如下方法制备：
[0031]在氮气氛围下，向容器内加入碳酸乙烯酯1.05mol、乙醇钠0.01mol，滴加2,6
‑
二氨基
‑
3,5
‑
二氟吡啶1mol，滴加完毕后在80℃反应20h，降温出料，得到组分A。
[0032]实施例1
[0033]一种高耐磨聚氨酯轮胎的制备方法，包括如下步骤：
[0034]S1、将聚酯多元醇50份进行脱水，加入甲苯二异氰酸酯10份混合均匀，在70℃反应1h，制得预聚体；
[0035]S2、将扩链剂1份、氯氟烃3份混合后搅拌均匀，得到辅料；
[0036]S3、将预聚体、辅料浇注于轮胎模具中成型，并在150℃下硫化7h，得到高耐磨聚氨酯轮胎。
[0037]步骤S1中的脱水方法为：在温度为110℃，真空度为0.09MPa下，脱水至含水率小于0.03％
[0038]实施例2
[0039]本实施例与实施例1的不同之处在于“甲苯二异氰酸酯20份”，其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高耐磨聚氨酯轮胎，其特征在于，包括如下质量份数的原料：聚酯多元醇50
‑
60份、二异氰酸酯10
‑
20份、扩链剂1
‑
3份、发泡剂1
‑
3份。2.根据权利要求1所述的一种高耐磨聚氨酯轮胎，其特征在于，所述聚酯多元醇通过如下方法制备：按照质量比将5
‑
氟间苯二甲酸100份、乙二醇50份、1，3
‑
丁二醇40份投入反应釜内搅拌混合，在氮气保护下加热，保持物料温度为150℃，保温0.5h，升温至物料温度180℃，加入催化剂反应，当酸值达到20mgKOH/g后，抽真空，加速反应，酸值和羟值达到设计值时，得到聚酯多元醇。3.根据权利要求1所述的一种高耐磨聚氨酯轮胎，其特征在于，所述催化剂为4,5
‑
双(二环己基膦)
‑
9,9
‑
二甲基氧杂蒽。4.根据权利要求1所述的一种高耐磨聚氨酯轮胎，其特征在于，所述催化剂的添加量为5
‑
氟间苯二甲酸、乙二醇、1，3
‑
丁二醇总质量的200ppm。5.根据权利要求1所述的一种高耐磨聚氨酯轮胎，其特征在于，所述二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：史春晓，史玉林，
申请(专利权)人：安徽誉林新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：