[发明专利]一种复合弹性体填充内腔的轮胎及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于轮胎技术领域，特别涉及一种复合弹性体填充内腔的轮胎的 制备方法。

背景技术

随着工业的发展，工业车辆和其它各种特殊用途车辆对轮胎性能的要求 也不断提高。传统的充气轮胎具有非常好的舒适性、缓冲性，适宜高速行驶， 但存在在高负荷下易刺伤顶爆、慢漏气需及时充气等缺点，尤其在矿山、码 头等特殊条件下使用更易出现质量问题；传统的实心轮胎由于质量大，可以 承受更高的负荷，耐刺扎、不会出现顶爆现象，但缓冲性能差，对车辆的损 害大，会加大车辆的维修保养工作量，在一定程度上制约了它的应用；填充 聚氨酯微孔弹性体的实心轮胎解决了缓冲性和舒适性问题，但承载性差，一 定负荷后会导致轮胎变形大，目前只适用于负荷小的轮胎；填充聚氨酯弹性 体的实心轮胎，其缓冲性和舒适性均较好，也可以承受橡胶实心胎的负荷， 但材料成本和制造成本高，应用也受到一定限制。

专利申请号200510020937.9“微充气填充式轮胎”和专利申请号 02134060.9“润滑复合弹性球丸填充式轮胎”是由润滑复合弹性球丸或再进 行微量充气扩散制成内胎和外胎构成；但润滑复合弹性球丸需采用冷冻复合 成型法，制作方法复杂、制造成本高，不同规格轮胎需填充不同大小的润滑 复合弹性球丸且不能保证分布均匀。

专利申请号99109990.7“填充式轮胎”是用软体胶质填充圈充满外胎部 分内腔，其余充满压缩空气，此专利仍需充气，随着气体泄漏轮胎寿命缩短。

专利申请号92102360.X“发泡填充轮胎及其制法”是置入一环形的高压 发泡体，再注入高压高温气体进行成型，工艺复杂，注入高温气体会促进外 胎橡胶老化。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺点和不足，本发明的首要目的在于提供一种 复合弹性体填充内腔的轮胎，这种轮胎具有抗爆、抗刺扎、免充气、缓冲性 能较好、承载能力高和使用寿命长的特点。

本发明的又一目的在于提供一种上述轮胎的制备方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种复合弹性体填充内腔的轮 胎，其特征在于：所述复合弹性体由重量比为(90～5)∶(10～95)的橡胶 和聚氨酯弹性体混合而成。

所述聚氨酯弹性体是由重量比为(30～70)∶(70～30)的聚氨酯预聚体 A组分和助剂B组分固化而成；所述橡胶为硬度为邵A 20～80度，密度1.0～ 1.5g/cm³的橡胶颗粒或橡胶片。所述橡胶颗粒的尺寸为1mm～可填充轮胎内 腔的、与轮胎宽高相当的尺寸。

所述聚氨酯预聚体A组分为低聚物多元醇和异氰酸酯体系；所述助剂B 组分为扩链剂和交联剂中的一种以上，还可以加入催化剂或增塑剂。

所述低聚物多元醇优选聚酯多元醇、聚醚多元醇或聚己内酯多元醇；所 述异氰酸酯优选甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、多亚甲基多苯基 异氰酸酯、液化二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或对苯二异氰 酸酯；所述催化剂是有机金属类催化剂或有机胺类催化剂；所述扩链剂优选 1，4-丁二醇、1，6-己二醇、3，3′-二氯-4，4′-二苯基甲烷二胺、3，5- 二甲硫基甲苯二胺或2，4-二氨基-3，5-二甲硫基氯苯；所述增塑剂优选邻苯 二甲酸二异辛酯、己二酸二辛酯或磷酸乙基己基二苯基酯；所述交联剂优选 三羟甲基丙烷或三乙醇胺。

所述有机金属类催化剂优选二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡，所述有机胺 类催化剂优选三亚乙基二胺或四甲基乙二胺。

所述橡胶为废旧橡胶、新硫化的橡胶或其它填充到轮胎内腔后可自然硫 化的橡胶。

上述的一种复合弹性体填充内腔的轮胎的制备方法，包括以下操作步 骤：

(1)橡胶的预处理：将橡胶浸入表面处理剂中0.5～10分钟，取出后风 干；

(2)填充轮胎的制作：把步骤(1)所得经预处理的橡胶填充到轮胎内 腔，安装轮辋；把聚氨酯预聚体A组分和助剂B组分混合均匀，用加压设 备通过轮胎气门嘴灌注到轮胎内腔中，填补橡胶间的空隙，充满轮胎内腔并 使压力达到0.05～1.2MPa，密封气门嘴保压；在常温至70℃下，聚氨酯固 化1小时～20天，得到复合弹性体填充内腔的轮胎；所述橡胶的填充量为轮 胎内腔体积的20～80％。