[发明专利]具有可模制的加强型热塑性聚氨酯轮辐的非充气车轮及其制备方法

权利要求书

1.一种非充气车轮，其包括外带、轮毂和多个轮辐，所述多个轮辐将所述外带连接到所述轮毂，当压在表面上时所述外带形成接触面，所述外带在正常载荷条件下在所述接触面中具有挠度，所述非充气车轮限定旋转轴线并限定轴向、径向和周向方向，

其中所述多个轮辐由可模制的加强型热塑性聚氨酯制成，所述可模制的加强型热塑性聚氨酯包括：

(A)至少一种热塑性聚氨酯，和

(B)至少一种主加强剂，

其中所述至少一种加强剂(B)和所述至少一种热塑性聚氨酯(A)之间的重量比在0.01：1.0至1.0：1.0的范围，并且

其中在所述可模制的加强型热塑性聚氨酯模制为轮辐时在频率10Hz的正弦应变下、在23℃下每个循环的位移为±10mm下具有至少1000万个循环的疲劳寿命以及根据ASTM D412确定的在20℃下的2％割线模量在500MPa至3000MPa的范围内。

2.根据权利要求1所述的非充气车轮，其特征在于所述至少一种热塑性聚氨酯(A)包括：

(A1)使用尺寸排阻色谱法测定的重均分子量Mw为800g/mol至5,000g/mol的至少一种聚醚多元醇，

(A2)至少一种二异氰酸酯，和

(A3)分子量在60至400g/mol范围内的至少一种低分子量二醇。

3.根据权利要求1所述的非充气车轮，其特征在于所述至少一种聚醚多元醇(A1)衍生自选自环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、表氯醇、氧化苯乙烯和四氢呋喃的单体。

4.根据权利要求2或3所述的非充气车轮，其特征在于所述至少一种二异氰酸酯(A2)选自2,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯，4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯，2,6-二异氰酸甲苯酯，2,2'-二异氰酸酯，二环己基甲烷4,4'-二异氰酸酯，1,6-二异氰酸六亚甲基酯，2,4-二异氰酸对亚苯酯，四亚甲基二甲苯2,4-二异氰酸酯，2甲基五亚甲基1,5二异氰酸酯，2乙基亚丁基1,4二异氰酸酯，五亚甲基1,5二异氰酸酯，1,4二异氰酸亚丁酯，1异氰酸根合-3,3,5三甲基-5异氰酸根合甲基环己烷，2,4'-甲苯二异氰酸酯，2,6'-甲苯二异氰酸酯和1,5-萘二异氰酸酯。

5.根据权利要求2至4中一项或多项所述的非充气车轮，其特征在于所述至少一种低分子量二醇(A3)选自乙二醇，二甘醇，三甘醇，丙二醇，1,3-丙二醇，1,4-丁二醇，1,5-戊二醇，1,6-己二醇，1,4-丁二醇，1,5-戊二醇，甲基戊二醇，1,6-己二醇，新戊二醇，三羟甲基丙烷，甘油，季戊四醇，二甘油，右旋糖，1,4:3,6-双脱水己糖醇，氢醌双2-羟乙基醚和双-2-(羟乙基)-对苯二甲酸酯。

6.根据权利要求1至5中一项或多项所述的非充气车轮，其特征在于所述至少一种热塑性聚氨酯(A)还包含至少一种聚酯多元醇(A4)。

7.根据权利要求2至6中一项或多项所述的非充气车轮，其特征在于所述至少一种聚醚多元醇(A1)是结构彼此不同的至少一种聚醚多元醇(A1)和聚醚多元醇(A1')的组合。

8.根据权利要求7所述的非充气车轮，其特征在于所述聚醚多元醇(A1′)具有使用尺寸排阻色谱法测定的重均分子量Mw为800g/mol至5,000g/mol。

9.根据权利要求1至8中一项或多项所述的非充气车轮，其特征在于所述至少一种主加强剂(B)选自金属纤维，金属化无机纤维，金属化合成纤维，玻璃纤维，聚酯纤维，聚酰胺纤维，石墨纤维，碳纤维，陶瓷纤维，矿物纤维，玄武岩纤维，无机纤维，芳族聚酰胺纤维，洋麻纤维，黄麻纤维，亚麻纤维，大麻纤维，纤维素纤维，剑麻纤维和椰壳纤维。

10.根据权利要求1至9中一项或多项所述的非充气车轮，其特征在于所述至少一种主加强剂(B)具有根据ASTM D578-98测定的1μm至20μm的平均尺寸。