[发明专利]粘结组合物及利用其的非充气轮胎的制造方法

说明书

本发明涉及粘结组合物及利用其的非充气轮胎的制造方法，更详细地，涉及包含两末端具有环碳酸酯基的线性结构的聚氨酯用预聚物、以及多官能胺的粘结组合物及利用其的非充气轮胎的制造方法。

技术领域

本发明涉及粘结组合物及利用其的非充气轮胎的制造方法，涉及用于化学键合铝轮与聚氨酯材料的轮胎的粘结组合物及利用其的非充气轮胎的制造方法。

背景技术

铝由于其低的比重和优异的耐腐蚀性而被用于多种结构物，作为代表性应用可列举用于汽车轮胎的铝轮。最近，在已被开发为新一代电动汽车轮胎的非充气轮胎(Non-pneumatic tire)的情况下，基于轻量化和再利用的优点研究聚氨酯轮胎，而轻量的铝是用于轮子材料的最有力的材料。

在这种非充气聚氨酯轮胎的制造过程中，需要聚氨酯和铝的结合技术。将其安装在车辆并在各种环境中驱动，因此实现对安全性方面所要求的轮胎的完美粘合非常重要。

由于一般的粘结剂是基于与被粘面的物理结合，因此，在苛刻条件下要求保持不受干扰的粘结力的汽车轮胎的情况下，其粘合性能令人不满意。

为了通常重视可靠性的结构物的粘结，偏爱反应型粘结剂，尤其，优选地，与被粘面进行化学键合，以实现在使用结合剂如硅烷化合物的底漆处理工序中有利于金属表面粘结工序的化合物的化学键合。因此需要反应型粘结剂，以使可通过在底漆处理后在存在于表面的化合物的官能团与被粘面之间实现化学键合来实现使用过程中不受干扰的粘结力。

作为典型的反应型粘结剂，使用包含异氰酸酯基的聚氨酯预聚物，但是，由于异氰酸酯基的水分敏感性，因此储存稳定性低，并且难以确保可靠的粘结力的再现性。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种代替具有储存稳定性低的异氰酸酯基的聚氨酯粘结剂反应型粘结组合物，即，在两末端具有环碳酸酯基的聚氨酯用预聚物和利用多官能胺的反应的反应型粘结组合物。

而且，本发明的另一目的在于，提供通过利用上述粘结组合物来使铝轮与聚氨酯材料的轮胎进行化学键合的非充气轮胎的制造方法。

为了实现上述目的，在本发明的一实施方式中，粘结组合物包含两末端具有环碳酸酯基的线性结构的聚氨酯用预聚物及多官能胺。

其中，以100摩尔的上述预聚物为基准，可包含40摩尔至100摩尔的上述多官能胺。

而且，可通过使多元醇及有机二异氰酸酯单体的反应产物与碳酸甘油酯进行化学反应来制备上述预聚物，上述多元醇选自由乙二醇、二甘醇、二丙二醇、新戊二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇，聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)、聚丙二醇及二羟基聚酯组成的组中。

此时，上述有机二异氰酸酯单体可包含4，4′-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)。

而且，上述多官能胺可以为选自由三亚乙基四胺(triethylenetetramine，TETA)、二亚乙基三胺(diethylenetriamine，DETA)、四亚乙基五胺(tetraethylenepentamine，TEPA)、五亚乙基六胺(pentaethylene hexamine，PEHA)组成的组中的一种或它们中的两种以上混合物。

另一方面，在本发明另一实施方式中，非充气轮胎的制造方法的特征在于，包括：S1步骤，利用氨基硅烷化合物或环氧硅烷化合物对铝轮进行表面处理；S2步骤，在表面处理的上述铝轮上涂敷粘结组合物；S3步骤，在上述粘结组合物上形成聚氨酯预聚物；以及S4步骤，对上述S3步骤的产物进行加热，并且上述粘结组合物为前述的本发明的粘结组合物。

在本发明中，当制造非充气轮胎时，当将聚氨酯材质的辐条(spoke)粘合在用硅烷类化合物表面处理的铝轮的表面时，若利用包含两末端具有环碳酸酯基的线性结构的聚氨酯用预聚物和多官能胺的粘结组合物，则在铝轮表面进行化学键合，从而可实现铝轮与聚氨酯辐条的的完美粘结力。

附图说明