[发明专利]一种复合聚氨酯胎面胶及其制备方法

说明书

本发明属于轮胎制造技术领域，尤其涉及一种复合聚氨酯胎面胶及其制备方法。本发明提供了一种复合聚氨酯胎面胶，经以下原料混炼得到，所述原料包括：混炼型聚氨酯生胶、传统橡胶、不饱和羧酸、金属氧化物、过氧化物、助交联剂和增塑剂。本发明提供的复合聚氨酯胎面胶，能有效解决传统的聚氨酯轮胎技术存在的机械强度和抗疲劳强度随高温高速行驶条件会急剧下降，胎体容易出现变形或爆胎，粘接部分容易脱落，且聚氨酯与传统橡胶在硫黄硫化体系下，两种胶体的硫化速度不匹配，使得并用胶存在欠硫化、不相容的技术缺陷。

技术领域

本发明属于轮胎制造技术领域，尤其涉及一种复合聚氨酯胎面胶及其制备方法。

背景技术

随着全球低碳经济的兴起，“绿色制造”已经成为中国橡胶工业可持续发展的重要战略方针之一。加大产品结构调整，大力发展安全、节能、环保的原材料，发展新兴产品是“绿色制造”的基础。伴随着汽车工业的发展，轮胎技术和理论也在不断地改进与提高，虽然目前的充气式子午线轮胎已有较好的动态性能，如行驶中变形小、生热低、弹性优良、适合高速行驶等，但同时也存在耐磨性差、使用寿命低、抗撕裂性能低、轮胎使用中存在安全隐患等缺点。

在这种情况下，可大幅减小甚至避免以上不利因素的聚氨酯(PU)轮胎被越来越多地关注。聚氨酯弹性体是一种性能介于传统橡胶与塑料之间的高分子合成材料，既有橡胶的高弹性，又有塑料的高硬度和高强度，耐磨性能卓越(为一般橡胶的3～10倍)，有“耐磨橡胶之王”的美誉，还具有良好的机械强度、耐油性、耐化学药品、耐屈挠性和优异的耐低温性能。聚氨酯材料经过70多年的发展，在中国已经形成一个完整的工业体系。采用聚氨酯弹性体作为胎面，制备高性能的绿色轮胎，成为国内外技术人员研究的热点。

如中国专利200310111979.1提出的聚氨酯胎面-橡胶胎体复合结构绿色轮胎的制造方法，采用聚氨酯胎面-橡胶胎体复合结构，先对橡胶胎体表面进行处理改性，对聚氨酯预聚体的合成进行改性，然后用粘接技术将浇注型聚氨酯与过渡层和橡胶胎体进行复合成型，集合了天然橡胶轮胎与整体浇筑型聚氨酯轮胎的优点，有效提高了复合轮胎的弹性、耐磨性和降低了滚动阻力。但是实质上耐热性能并未解决，浇注型聚氨酯在高温高速行驶条件下，机械强度和抗疲劳强度急剧下降，胎体容易出现变形或爆胎，并且由于应力集中，粘接部分容易脱落，存在安全隐患问题；同时工艺繁琐复杂，加工性能不佳。

又如中国专利201610557897.7提出的聚氨酯与传统橡胶并用制备复合胎面胶的方法，通过硫黄硫化体系将并用胶进行硫化，使复合胎面胶具备高耐磨性和高抗刺穿性的特点。但由于聚氨酯与传统橡胶在硫黄硫化体系下，两种胶体的硫化速度不匹配，使得并用胶存在欠硫化、不相容的缺陷，并且使用硫黄硫化体系进行硫化的聚氨酯胎面胶，存在耐热性差，压缩永久变形大，动态压缩性能差的缺点。轮胎在长期高温高速行驶条件下，胎体容易急剧生热、压缩变形无法回复，导致爆胎，存在安全隐患问题。

综上所述，传统的聚氨酯轮胎技术还存在以下技术问题，浇注型聚氨酯在高温高速行驶条件下，机械强度和抗疲劳强度急剧下降，胎体容易出现变形或爆胎，粘接部分容易脱落，存在安全隐患问题，且聚氨酯与传统橡胶在硫黄硫化体系下，两种胶体的硫化速度不匹配，使得并用胶存在欠硫化、不相容的缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种复合聚氨酯胎面胶及其制备方法，能有效解决传统的聚氨酯轮胎技术存在的机械强度和抗疲劳强度随高温高速行驶条件会急剧下降，胎体容易出现变形或爆胎，粘接部分容易脱落，且聚氨酯与传统橡胶在硫黄硫化体系下，两种胶体的硫化速度不匹配，使得并用胶存在欠硫化、不相容的技术缺陷。

本发明提供了一种复合聚氨酯胎面胶及其制备方法，经以下原料混炼得到，所述原料包括：混炼型聚氨酯生胶、传统橡胶、不饱和羧酸、金属氧化物、过氧化物、助交联剂和增塑剂。

作为优选，按照重量份计，包括：

混炼型聚氨酯生胶10～90份；

传统橡胶10～90；