[发明专利]一种采矿车用聚氨酯实心轮胎的制备方法

说明书

一种采矿车用聚氨酯实心轮胎的制备方法，步骤为：(1)将二元酸和多元醇反应，制得聚酯多元醇；(2)将步骤(1)制备得到的聚酯多元醇与扩链剂、对苯二异氰酸酯进行预聚反应制得以羟基封端的低聚物a，再和端羟基液体橡胶、有机硅匀泡剂、催化剂、发泡剂混合，获得A组分；(3)将聚碳酸酯多元醇、聚四氢呋喃多元醇和对苯二异氰酸酯进行预聚反应，制得以羟基封端的低聚物b，再和异氰酸酯预聚反应，获得B组分；(4)将A、B两组分混合，灌注于轮胎模具中固化后得到产品；提高了聚氨酯轮胎的撕裂强度和耐磨性能，克服了聚氨酯轮胎防滑性能差的缺点，刚性增强，减小轮胎的负荷形变量，增强压缩回弹性能、耐水解性和耐老化。

技术领域

本发明涉及聚氨酯材料领域，具体涉及到一种采矿车用聚氨酯实心轮胎的制备方法。

背景技术

聚氨酯实心轮胎在生活领域的应用越来越广泛，主要应用于低速车辆，比如轮椅、共享单车、玩具车、手推车等，在重型工业车辆和机械中应用较少。目前国内的采矿车基本上都使用橡胶充气轮胎，采矿车由于工作环境复杂，橡胶充气轮胎容易磨损刺穿，一般都会在充气轮胎上绑一层金属保护链，使用麻烦，轮胎损耗快，危险性高，对于充气轮胎目前还没有很好的办法解决此类问题。用橡胶实心轮胎代替充气轮胎，可以避免上述问题，但是橡胶实心轮胎密度极大，回弹性能差，耐磨和撕裂强度也欠缺一点，不适用于工作环境极其复杂的场所。采矿车用聚氨酯实心轮胎目前尚未见报道。采矿车用聚氨酯实心轮胎应满足下面几点要求：(1)采矿车负重极大，轮胎需压缩回弹性好，负荷形变量小，运行稳定性好；(2)耐磨性好，撕裂强度高；(3)耐水解性、耐溶剂性和耐老化性好，采矿环境特殊，湿热、油性、腐蚀性等各种物质都会接触；(4)轮胎的防滑性能达到要求，防滑性能差是聚氨酯材料最大的缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种采矿车用聚氨酯实心轮胎的制备方法，达到采矿车轮胎的应用要求。

这种采矿车用聚氨酯实心轮胎的制备方法其步骤如下：

(1)制备聚酯多元醇：将二元酸和多元醇以质量比为100︰(65～80)的比例混合，在催化剂A的作用下进行聚酯化反应，制得聚酯多元醇，其中所述的二元酸为癸二酸和己二酸以质量比为100︰(0～100)的混合物，所述的多元醇为1,6-己二醇、新戊二醇和三羟甲基丙烷以质量比100︰(10～50)︰(0～0.5)的混合物；

(2)A组分的制备：将步骤(1)制备得到的聚酯多元醇与扩链剂、对苯二异氰酸酯以质量比100︰(12～20)︰(8～14)的比例混合，进行预聚反应，制得以羟基封端的低聚物a，再将低聚物a和端羟基液体橡胶、有机硅匀泡剂、催化剂B、发泡剂以质量比100︰(20～50)︰(0.4～1)︰(1.8～3.5)︰(0.2～2)的比例混合，获得A组分，其中所述的扩链剂为3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷与乙二醇以质量比为100︰(25～40)的混合物；

(3)B组分的制备：将聚碳酸酯多元醇、聚四氢呋喃多元醇和对苯二异氰酸酯以质量比100︰(100～130)︰(12～21)的比例进行预聚反应，制得以羟基封端的低聚物b，将此低聚物b和异氰酸酯b以质量比100︰(160～180)的比例混合，进行预聚反应，获得B组分，其中所述异氰酸酯b为4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、碳化二亚胺改性4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯以质量比为100︰(24～45)的混合物；

(4)聚氨酯轮胎的制作：将A、B两组分以一定质量比充分混合，灌注于轮胎模具中固化后得到产品，其中A组分和B组分的用量为A组分的活泼氢摩尔数与B组分的-NCO的摩尔数之比为100︰(90～110)。