[发明专利]聚酯型聚氨酯滚动罐耳胶轮的生产方法

说明书

本发明属于一种在矿山竖井中罐笼、箕斗上应用的聚氨酯滚动罐耳胶轮的生产方法。

罐笼是矿山用于竖井提升人员、材料、设备所不可缺少的。箕斗是用于提升煤或矿石的容器。而罐耳是罐笼和箕斗的重要组成部分，罐耳胶轮是滚动罐耳上的主要易损件。目前，国内普遍采用普通橡胶（而国外采用带钢丝骨架的）生产罐耳胶轮，其使用寿命只有两个月左右，需要经常更换，因此将直接影响罐笼或箕斗的使用，间接影响矿山的产量及经济效益。

本发明的目的是利用聚氨酯技术生产聚酯型聚氨酯滚动罐耳胶轮。

本发明的目的是这样实现的：将己二酸与乙醇以1∶1.05-1.23（mol）的比例投入反应釜中，在180-225℃温度下搅拌、抽空、逐渐聚合成分子量为1800-2000的聚酯;将聚酯在100-120℃温度下真空脱水后在65-75℃温度下，加入甲苯二异氰酸酯（聚酯∶甲苯二异氰酸酯＝1∶0.28-0.30W/W），在85-100℃温度下，1.5-2.5小时搅拌直至生产出游离异氰酸酯过量（Nco%）为5.5-6.0的予聚体，真空脱泡后出料;将脱泡后的予聚体与投入的MoS2、熔化的MoCA充分混合后，浇注入模具中，经硫化、脱模，二次硫化即成制品。上述的予聚体∶MoCA∶MoS2＝1∶0.13-0.15∶0.002-0.003（W/W）。

本发明的“聚氨酯滚动罐耳胶轮”经寿命测试，是普通橡胶的6-10倍，从而延长了更换时间，降低了罐耳胶轮的成本，提高了产量，增加了经济效益。

机理：在聚氨酯这种材料中分子主链是由含有醚基的聚二醇柔性链段和低分子二醇或二胺与二异氰酸酯反应生成的刚性链段镶嵌组成。其分子之间有着各种各样的交联，它与通用橡胶比较不仅有横向化学键的紧密交联，这是通过多异氰酸酯与多羟基化合物或二胺类硫化剂等反应生成的双取代氨基甲酸酯基、脲基甲酸酯基、缩二脲等化学键所形成的交联;而是还有通过上述诸如氨基甲酸酯基等这样内聚能大的极性基团，在静电引力作用下而形成的“氢键”二极交联。在应力作用下这种极性基因防止了链之间的彼此滑动，所以聚氨酯弹性体有很高的模量。而通用橡胶分子中不含有这些极性基团，一个链很容易在另一个链上滑动，所以要掺和一些增强材料才能达到较高的模量。因此聚氨酯，尤其是聚酯型聚氨酯胶轮比普通橡胶轮具有较高的机械强度，高承载力、高撕裂强度，以及耐冲击、耐磨、耐油等性能均良好的特点。

下面将本发明的具体实施方案通过实施例给出：

图1是本发明制品的罐耳胶轮结构示意图。

图1中1为轮架，2为胶轮。

1、聚酯合成：

将己二酸和乙醇以1∶1.1（mol）的比例投入到反应釜中，经搅拌升温（180-225℃范围内），600mmHg抽空，逐渐聚合成分子量为1800-2000的聚酯。

2、予聚体合成：

将聚酯升温至100-120℃，真空脱水后在65-75℃加入甲苯二异氰酸酯，聚酯与甲苯二异氰酸酯的比例为1∶0.28（W/W），然后恒温在80-100℃范围内搅拌，恒温1.5-2.5小时，直至过量（NCO%）为5.5-6.0时，在真空度为600mmHg下脱泡出料。

3、浇注成型：

将脱泡后的予聚体在75-90℃温度下与MoS2、熔化的MoCA充分混合，混合比例为：予聚体∶MoCA∶MoS2＝1∶0.14∶0.003（W/W），然后浇注入制做罐耳胶轮的模具中，经在120℃下硫化40分钟后脱模，再进行二次硫化、硫化时间为2小时，即为成品。