[发明专利]不充气车辆轮胎的聚氨酯复合材料

说明书

本发明涉及不充气车辆轮胎用的新型聚氨酯复合材料，特别涉及不充气自行车轮胎用的新型聚氨酯复合材料。

在现有技术中，自行车、童车、手推三轮、电瓶车、叉车等非机动车辆的轮胎，逐渐出现有不充气轮胎，但还未能被普遍采用，其主要原因是轮胎的弹性差和反弹力慢，使骑车者感觉重、震颤等缺点，虽然在us-4，125，600中公开了采用了4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）与至少三种多元醇，即具有2-3个羟基、分子量小于250的单体多元醇、和具有2-3个羟基、分子量约800-3，000的聚酯多元酯，以及具有2-3个羟基、分子量约4，000-7，000的聚醚多元酯，反应而制成具有多孔或无孔的聚氨酯材料作为不充气轮胎。但其缺点是此制品的回弹性较低，经过我们分析（BG1681-82）其回弹性只有46%，滑行性12米，因此，使骑车者感觉不舒适，

本发明的目的是提供一种回弹性高，滑行性、承载能力高耐磨使骑车者感到轻快舒适的用作不充气轮胎的聚氨酯复合材料，特别适用于自行车的不充气轮胎的聚氨酯复合材料。

本发明是这样实施的，在us-4，125，600所公开的内容上，在三种多元醇中增加了含氮聚醚多元醇，并对单体醇、聚酯多元醇和聚醚多元醇的规格作适当的改进，从而制成的不充气轮酯的回弹性≥50%，其他的机械性能也很好，如扯断强度（GB519）≥10MPa，扯断伸长率（GB528）≥200%阿克隆磨耗量（GB1689）≤0.25Cm⁸/1.6Km，邵氏硬度A型（GB531）≥50%，脆性温度（GB1682-82）≤-60℃，最大载荷≥1.2KN。

本发明的聚氨酯复合材料是下列五种主要成份所组成的：

（A）液体4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI），含NCO为25-30%，粘度为30-100CPS/25℃。

（B）含有1-3个羟基、分子量小于280，具有2-18个碳原子的多元醇。

（C）含有2-3个羟基，分子量为600-2500，具有4-9个碳原子、含有2-3个羧酸的聚酯多元醇。

（D）含有2-3个羟基、伯羟基值为8-15%，分子量为3000-6000的高活性聚醚多元醇。

（E）含有2-3个羟基、含氮2-5%、分子量为2000-7000的含氮聚醚多元醇，如含丙烯腈聚合多元醇、含丙烯酰胺聚合多元醇。

上述其中四组份的重量比为B∶C∶D∶E＝1∶（8-12）∶（1.2-2）∶（1.2-2）总的NCO对OH的当量比约从（1.02-1.25）∶1.0

制备方法是将液体MDI吸入原料罐A中，将各种多元醇、催化剂、交联剂、微孔结构控制剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、着色剂、发泡剂等吸入原料罐B中，搅拌混合均匀，并于25-30℃下保温备用。然后用低/高压注射模塑机在3000-7000转/分混合头中将25-30℃的A、B两组分瞬间混合后沿轮胎模具内腔半径往自外表至模边方向，分三次注射入转速低于900转/分的旋转的带支撑压的模腔中，依次完成胎面层、弹力层、基础层三层不同性能的聚氨酯不充气轮胎，再经脱模、熟化而成。

下面的实施例对本发明作详细说明，但不限制本发明的范围。

例1，将76.06份分子量为5000的聚氧丙烯聚氧乙烯三醇，9.86份分子量为4800的含丙烯晴的聚氧乙烯聚氧丙烯三醇，14.08份分子量为1200的聚氧乙烯二羧酸二醇，7.04份1.4-丁二醇、2.53份二甘醇、0.07份三乙撑二胺，0.12份二月桂酸二丁基锡，0.02份4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基啶，0.031份N-（2-乙基苯基）-N′-（2-乙氧基-5-叔丁基苯基）草酰二胺，0.01份四〔3-（3′，5′-二叔丁基-4′-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯，0.02份1，3，5-三（3，5-二叔丁基-4-羟基苄基）均三嗪-2，，4，6-（1H，3H，5H）三酮，0.3份硅酮，0.11份普通萤光黄着色剂，2.59份一氟三氯甲烷和39.44份NCO28%液化MDI采用低/高压注射模塑机将液化MDI与多元醇类、添加剂在3000～77000转/分混合颈中充合均匀后注射入低于900转/分带支撑压的模具中，于常温、常压下聚氨酯材料成型制成轮胎，分析得回弹性为58%，滑行性为17米。

例2

除下述组分有变动外，其余条件与例1相同

组份  份

聚氧丙烯聚氧乙烯三醇，分子量4500  73.63

含丙烯酰胺的聚氧丙烯聚氧乙烯三醇  16.55