[发明专利]环保型聚氨酯发泡轮胎组合料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于聚氨酯技术领域，具体涉及一种环保型聚氨酯发泡轮胎组合料及其制备方法。

背景技术

聚氨酯发泡轮胎以其良好的耐磨性、优良的耐酸碱性及耐针扎，越来越被大家接受。目前被广泛应用于货物推车、童车、慢速电动车等领域。

专利CN 102250313 A报道了一种用于聚氨酯发泡轮胎的自结皮微孔弹性体组合物，此发明制备的聚氨酯发泡轮胎具有优异的力学性能、良好的回弹性以及优异的耐水解性和耐霉菌性。但是，其用的发泡剂为物理发泡剂—HCFC-141b，141b中含有氯原子，对臭氧层有破坏作用。发达国家已于2010年全面禁止使用141b。戊烷、HFC-365mfc、HFC-245fa等试剂作为141b的替代品，虽然都是零DOP，但是不同试剂在应用过程中存在不同问题。例如：戊烷虽然成本低廉、发泡率与141b相近，但是其易燃易爆的特点，使得运输、生产操作过程中要求极其严格，不利于正常生产使用。因此以上提到的试剂只是过渡品，水发泡才是最终替代品。

专利CN10331985 A报道了一种自结皮聚氨酯泡沫塑料及制备方法。此发明用水发泡，具体应用于汽车方向盘、扶手、仪表板等静态自结皮聚氨酯。采用水发泡优点为成本低、与异氰酸酯生成二氧化碳对大气无害、生产现场气味低，无易燃性。但是与正常物理发泡剂(141b)相比，水发泡的制品也存在很明显的缺点：表皮薄，性能差。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种环保型聚氨酯发泡轮胎组合料，用于制备聚氨酯发泡轮胎，在满足硬度的同时，也具有良好的结皮性和光亮的表面；本发明还提供其制备方法。

本发明所述的环保型聚氨酯发泡轮胎组合料，由A组分与B组分按质量比为100:85-105混合制成：

A组分由以下质量份数的原料制成：

B组分由以下质量分数的原料制成：

聚酯多元醇： 15-30％

异氰酸酯： 70-85％

储存稳定剂： 10ppm。

其中：

B组分是由聚酯多元醇改性的异氰酸酯组分。B组分的-NCO的质量含量在22-27％之间。

A组分中的聚醚多元醇平均官能度为2-4，优选2-3，数均分子量为1000-8000，优选2000-6000，伯羟基质量含量≥75％，不饱和度≤0.008meq/g；优选EP-330NG(市售，山东蓝星东大化工有限责任公司)、FA-703(市售，可利亚聚醚多元醇南京有限公司)或EP-3600(市售，山东蓝星东大化工有限责任公司)中的一种或几种。

A组分中的聚合物多元醇为以乙烯基聚醚三醇为基础聚醚，用苯乙烯或丙烯腈接枝共聚，固含量≥30％的聚合物多元醇。优选POP93/28(市售，山东蓝星东大化工有限责任公司)、POP36/28(市售，山东蓝星东大化工有限责任公司)或POP40(市售，山东蓝星东大化工有限责任公司)中的一种或几种。

A组分中的扩链剂为乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇或一缩二丙二醇中的一种或几种的混合物。

A组分中的交联剂为甘油、二乙醇胺、三乙醇胺或三羟甲基丙烷中的一种或几种的混合物。

A组分中的发泡剂为水。

A组分中的泡沫稳定剂为聚硅氧烷-氧化烯烃嵌段共聚物，优选DC6070(市售，美国空气化工产品有限公司)、AK-7703(市售，南京德美世创化工有限公司)和DC3043(市售，美国空气化工产品有限公司)中的一种或几种。

A组分中的催化剂为叔胺类催化剂或有机锡类催化剂中的一种或几种；叔胺类催化剂优选A-33(市售)、A-1(市售)或C-225(市售，美国，GE公司)，有机锡类催化剂优选CS-12(市售)。

B组分中的异氰酸酯为纯MDI、碳化二亚胺改性MDI或MDI-50中的一种或几种的混合物。

B组分中的聚酯多元醇优选PE-2420或CMA-244中的一种或两种混合物；PE-2420为山东一诺威聚氨酯股份有限公司市售产品，CMA-244为华大化学集团有限公司市售产品。

B组分中的储存稳定剂为磷酸。

本发明所述的环保型聚氨酯发泡轮胎组合料的制备方法，包括以下步骤：

A组分：先将聚醚多元醇和聚合物多元醇投入反应釜中搅拌，然后依次加入扩链剂、交联剂、催化剂、泡沫稳定剂和发泡剂，在室温条件下，搅拌1-2小时后密封保存；