專利名稱：一種用于輪胎填充的聚氨酯彈性體組合物及其使用方法
技術領域：
本發明涉及一種用于生產輪胎填充的澆注型聚氨酯彈性體。
背景技術：
長期以來橡膠一直是輪胎制造工業的首選材料，但在使用過程中常出現由于輪胎 的質量問題而導致爆胎現象的發生，特別是一些用于工程車的承重大的輪胎，由于載荷很 重一旦發生爆胎現象，就會導致很嚴重的人身安全和財產損失。聚氨酯彈性體是一種具有橡膠高彈性的高分子合成材料，與橡膠相比具有更方便 的加工性能，不需要像橡膠那樣煉膠和硫化，同時制品具有更寬的硬度調整范圍，可以制作 比橡膠硬度更低的制品，使輪胎可以具有更好的減震效果。如果采用這種低硬度的聚氨酯 彈性體澆注到輪胎內部，就會制成一種具有很高強度和回彈性的實心輪胎，從而提高輪胎 的承載性能，即便輪胎被刺破也不影響輪胎的正常使用，避免爆胎造成人身和財產損失。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種用于生產輪胎填充料的澆注型聚氨酯彈 性體組合物及其使用方法，組合物用于輪胎的填充，生產工藝簡單、成本降低、節約能源，并 且得到的實心輪胎具有彈性好、不用充氣、不怕扎刺、不會爆胎、使用壽命長等優點，能廣泛 適合于各種大型承重輪胎和對輪胎要求極高的車輛設備。本發明一種用于輪胎填充的澆注型聚氨酯彈性體組合物，其特征在于由兩種組分 組成
預聚物組分以重量百分數計，使用二異氰酸酯31% 37%與聚醚多元醇69% 63% 在70°C 90°C反應，得到NCO 8% 10%的預聚物，其中所述二異氰酸酯為二苯基甲 烷二異氰酸酯MDI-100、MDI - 50、炭化二亞胺改性的液化MDI以及它們的混合物，所述聚 醚多元醇采用官能度為2或3，數均分子量在2000 4000范圍內的聚環氧丙烷醚多元醇； 聚合物組分以重量百分數計，將數均分子量為2000 6000，官能度為2或3的聚環 氧丙烷醚多元醇99. 9%、催化劑0. 059Π). 1%，在10(Tll0°C，-0. 095MPa以下脫水至水分小于 0. 05%，得到聚合物組分，其中催化劑選自有機鉛、有機鉍、有機鋅、有機錫其中的一種或一 種以上。本發明預聚物組分和聚合物組分獨立包裝。其使用方法亦即利用預聚物組分和聚 合物組分制作彈性體制品的方法為預聚物與聚合物組分以100 :25^30的重量比例混合， 混合溫度為25°C 35 °C，然后按照通常方式澆注、常溫硫化成型，得到硬度為shoreA20 40的聚氨酯彈性體制品。本發明主要用于實心輪胎的制作，可以制作各種大型承重輪胎和對輪胎要求極高 的車輛設備。
具體實施例方式以下結合實施例說明本發明，但不限制本發明。實施例中未作特別說明，其中的百 分數均為質量百分數。實施例所用材料如下
PPG2000 數均分子量2000，不飽和度0. 005 mmol/g的聚環氧丙烷醚二元醇 PPG3000 數均分子量30000，不飽和度0. 005 mmol/g聚環氧丙烷醚二元醇 PPG4000 數均分子量40000，不飽和度0. 005 mmol/g聚環氧丙烷醚二元醇 MN3050 數均分子量1000，不飽和度0. 005mmol/g聚環氧丙烷醚三元醇 EP-330N 數均分子量5000，伯羥基含量75%，聚環氧丙烷醚三元醇 PPG3600 數均分子量6000，伯羥基含量75%，聚環氧丙烷醚三元醇 MDI-100 4，4-二苯基甲烷二異氰酸酯 液化MDI 炭化二亞胺改性的MDI
MDI-50 4,4- 二苯基甲烷二異氰酸酯50%，2，4- 二苯基甲烷二異氰酸酯50% 實施例1
(1)聚合物組分官能度3、分子量5000的聚醚多元醇(330N) 99. 9%和有機鉍催化劑 0. 1%在10(Tll0°C，-0. 095MPa下脫水至水分小于0. 05%，得到聚合物組分。(2)預聚物組分是以2官能度、分子量2000的聚醚多元醇( 62000)63%、二苯基 甲烷二異氰酸酯MDI-50 37%在70°C 90°C反應2小時得到異氰酸根含量為10%的預聚物。(3)反應部分(進行制品生產時)將預聚物與聚合物組分以100 30的重量比 例混合，混合溫度為25°C 35 °C，然后按照通常方式澆注、常溫硫化成型，得到硬度為 shoreA40的聚氨酯彈性體制品。實施例2:
(1)聚合物組分官能度3、分子量6000的聚醚多元醇(PPG3600)99. 9%、有機鉍催化劑 0. 1%在10(Tll0°C，-0. 095MPa下脫水至水分小于0. 05%,得到聚合物組分。(2)預聚物組分是以2官能度、分子量3000的聚醚多元醇(PPG3000) 67. 5%、二 苯基甲烷二異氰酸酯MDI-100 13%和MDI-50 19. 5%在70°C 90°C反應2小時得到異氰 酸根含量為9%的預聚物。(3)反應部分(進行制品生產時)將預聚物與聚合物組分以100 25的重量比 例混合，混合溫度為25°C 35 °C，然后按照通常方式澆注、常溫硫化成型，得到硬度為 shoreA30的聚氨酯彈性體制品。實施例3:
(1)聚合物組分官能度2、分子量4000的聚醚多元醇(PPG4000)20%和官能度3、分子 量5000的聚醚多元醇(330N) 79. 9%、有機鉛催化劑0. 1%在100 110°C，-0. 095MPa下脫水 至水分小于0. 05%，得到聚合物組分。(2)預聚物組分是以2官能度、分子量4000的和2000聚醚多元醇(PPG4000， PPG2000)的 67%、二苯基甲烷二異氰酸酯 MDI -100 10%、液化 MDI 23%，在 70°C 90°C 反應2小時得到異氰酸根含量為8. 0%的預聚物。(3)反應部分(進行制品生產時)將預聚物與聚合物組分以100 27的重量比 例混合，混合溫度為25°C 35 °C，然后按照通常方式澆注、常溫硫化成型，得到硬度為shoreA25的聚氨酯彈性體制品。實施例4:
(1)聚合物組分:2官能度、分子量4000的聚醚多元醇(PPG4000) 30和3官能度、分子 量6000的聚醚多元醇(PPG3600)69. 95%，有機錫催化劑0. 05%在10(Tll0°C，-0. 095MPa下 脫水至水分小于0. 05%，得到聚合物組分。(2)預聚物組分是以2官能度、分子量2000的聚醚多元醇(PPG3000)69%、二苯基 甲烷二異氰酸酯MDI -50 20%、液化MDI 11 %，在70°C 90°C反應2小時得到異氰酸根含 量為8. 0%的預聚物。(3)反應部分(進行制品生產時)將預聚物與聚合物組分以100 25的重量比 例混合，混合溫度為25°C 35 °C，然后按照通常方式澆注、常溫硫化成型，得到硬度為 shoreA20的聚氨酯彈性體制品。聚氨酯彈性體工藝及制品性能如下表
權利要求
1.一種用于輪胎填充的聚氨酯彈性體組合物，其特征在于由兩種組分組成預聚物組分以重量百分數計，使用二異氰酸酯31% 37%與聚醚多元醇69% 63% 在70°C 90°C反應，得到NCO %= 8% 10%的預聚物，其中所述二異氰酸酯為二苯基甲 烷二異氰酸酯MDI-100、MDI - 50、炭化二亞胺改性的液化MDI以及它們的混合物，所述聚 醚多元醇采用官能度為2或3，數均分子量在2000 4000范圍內的聚環氧丙烷醚多元醇；聚合物組分以重量百分數計，將數均分子量為2000 6000，官能度為2或3的聚環 氧丙烷醚多元醇99. 9%、催化劑0. 059Π). 1%，在10(Tll0°C，-0. 095MPa以下脫水至水分小于 0. 05%，得到聚合物組分，其中催化劑選自有機鉛、有機鉍、有機鋅、有機錫其中的一種或一 種以上。
2.根據權利要求1所述的聚氨酯彈性體組合物，其特征在于所述預聚物組份中NCO% =8% 10%。
3.—種權利要求1所述聚氨酯彈性體組合物的使用方法，其特征在于將聚合物組分與 預聚物組分以100:25 30的重量比例混合，混合溫度25 35°C，澆注，在室溫下硫化成型， 得到硬度為shoreA2(T40的聚氨酯彈性體制品。
全文摘要
本發明為一種用于輪胎填充的澆注型聚氨酯彈性體組合物及其使用方法，采用雙組分體系，一是預聚物組分二異氰酸酯與多元醇反應，得到NCO％＝8％～10％的預聚物，二異氰酸酯選自MDI、炭化二亞胺改性的MDI以及它們的混合物，多元醇采用分子量在2000～4000范圍內，官能度為2或3的聚環氧丙烷醚多元醇；二是聚合物組分采用分子量為2000～6000，官能度為2或3的聚環氧丙烷醚多元醇、催化劑組成。預聚物組分與聚合物組分以重量比25:100混合，澆注、硫化成型，得到的制品硬度為shoreA20～40，且具有好的彈性，主要用于各種大型承重輪的制作。
文檔編號C08G18/48GK102140161SQ201010560590
公開日2011年8月3日 申請日期2010年11月26日 優先權日2010年11月26日
發明者劉兆陽, 張芳, 王海濤, 陳偉, 陳海良 申請人:山東東大一諾威聚氨酯有限公司