用于阻燃耐腐蝕輪胎的聚氨酯組合物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于阻燃耐腐蝕輪胎的聚氨酯組合物及其制備方法，屬于聚氨酯應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明所述的用于阻燃耐腐蝕輪胎的聚氨酯組合物，由甲組分和乙組分組成，甲和乙組分的重量百分比為1:1?1.1，甲組分包括以下原料：聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、泡沫穩(wěn)定劑、胺催化劑、交聯(lián)劑、擴(kuò)鏈劑、物理發(fā)泡劑和阻燃劑；乙組分為用官能度為2、分子量為3000的聚醚多元醇和PM200制備的NCO含量為25％的黑料。本發(fā)明所述的用于阻燃耐腐蝕輪胎的聚氨酯組合物，由其制作的輪胎制品具有耐磨性好、阻燃性強(qiáng)、耐腐蝕性強(qiáng)、撕裂強(qiáng)度高、承載力強(qiáng)等優(yōu)點；本發(fā)明還提供一種簡單易實施的制備方法。
【專利說明】
用于阻燃耐腐蝕輪胎的聚氨酯組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于阻燃耐腐蝕輪胎的聚氨酯組合物及其制備方法，屬于聚氨酯 應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] -般橡膠輪胎在使用過程中，高速運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的熱量難以揮發(fā)，尤其是夏天長時 間運轉(zhuǎn)容易引起輪胎自燃，并且橡膠輪胎耐酸堿等化工產(chǎn)品的腐蝕性很差。聚氨酯材料本 身的耐腐蝕性就很強(qiáng)，再添加特殊材料會綜合提高制品的性能，并且它的回收利用比橡膠 容易，采用物理方法回收可以用于生產(chǎn)性能要求不高的聚氨酯制品，采用化學(xué)方法回收可 以獲得純凈的原料單體，如多元醇、異氰酸酯、胺等。
[0003] 目前的聚氨酯輪胎阻燃性能不好，胎面耐酸堿腐蝕、抗老化能力差，在高溫環(huán)境 下，輪胎結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，易變形;輪胎在濕滑情況下的抓地力弱。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種用于阻燃耐腐蝕輪胎的聚氨酯組合物，由其制作的輪胎 制品具有耐磨性好、阻燃性強(qiáng)、耐腐蝕性強(qiáng)、撕裂強(qiáng)度高、承載力強(qiáng)等優(yōu)點;本發(fā)明還提供一 種簡單易實施的制備方法。
[0005] 本發(fā)明所述的用于阻燃耐腐蝕輪胎的聚氨酯組合物，由甲組分和乙組分組成，甲 組分和乙組分的重量百分比為1:1-1.1，其中：
[0006] (1)甲組分包括以下重量份數(shù)的原料： 聚醚多元醇A 70~80份 聚醚多元醇B 10~20份 泡沬穩(wěn)定劑 0.1~0.2份 胺催化劑 0.3~0.4份
[0007] 交聯(lián)劑 3~5份 擴(kuò)鏈劑 5~7份 物理發(fā)泡劑 5~10份 阻燃剤 10~15份；
[0008] (2)乙組分包括以下重量份數(shù)的原料：
[0009] 改性黑料100~110份；
[0010] 所述聚醚多元醇A的官能度為3、數(shù)均分子量為6000,用這類多元醇做的制品表面 結(jié)皮好，脫模時間快。聚醚多元醇A優(yōu)選為淄博德信聯(lián)邦化學(xué)工業(yè)有限公司生產(chǎn)的DEP-330G〇
[0011] 所述聚醚多元醇B為官能度為3、數(shù)均分子量為8000的接枝聚醚多元醇，用這類多 元醇做的制品韌性好，硬度大。聚醚多元醇B優(yōu)選為淄博德信聯(lián)邦化學(xué)工業(yè)有限公司生產(chǎn)的 P0PH45。
[0012]所述改性黑料為用官能度為2、分子量為3000的聚醚多元醇和萬華公司生產(chǎn)的多 亞甲基多苯基異氰酸酯PM200制備的NC0含量為25 %的黑料，用該改性黑料做出的制品表面 光滑，韌性好，強(qiáng)度大。
[0013 ]泡沫穩(wěn)定劑優(yōu)選為邁圖生產(chǎn)的Y-10366，有穩(wěn)定泡沫、調(diào)節(jié)泡孔和乳化泡沫物料的 作用。
[0014] 胺催化劑優(yōu)選為美國氣體化工產(chǎn)品公司生產(chǎn)的A33,主要利用它的高活性，對凝膠 反應(yīng)和發(fā)泡反應(yīng)起到較強(qiáng)的催化作用。
[0015] 交聯(lián)劑優(yōu)選為二乙醇胺，其在穩(wěn)定泡沫結(jié)構(gòu)的同時對聚氨酯反應(yīng)有一定的催化作 用。
[0016] 擴(kuò)鏈劑優(yōu)選為乙二醇，其可以增強(qiáng)反應(yīng)中的分子鏈硬段，提高制品的硬度。
[0017] 阻燃劑優(yōu)選為TCPP，添加后提高了輪胎制品的阻燃效果，使其達(dá)到難燃級別。
[0018] 以上所述的每種助劑都是通過實驗篩選出來的，它們在里面起的作用不同，助劑 的選擇在聚氨酯里面起到重要作用。
[0019] 所述的用于阻燃耐腐蝕輪胎的聚氨酯組合物的制備方法，包括以下步驟：
[0020] (1)制備甲組分:將各原料加入攪拌器混合，調(diào)整料溫至25 ± 2°C，調(diào)節(jié)攪拌器轉(zhuǎn)速 到4000-5000r/min;
[0021] (2)使用時，將預(yù)熱至25±2°C的乙組分倒入甲組分中攪拌15-25s，將混合物料倒 入預(yù)熱至40±5°C的模具中，5-10min后脫模，24h后即得聚氨酯阻燃耐腐蝕輪胎。
[0022]本發(fā)明具有以下有益效果：
[0023] (1)本發(fā)明所述的用于阻燃耐腐蝕輪胎的聚氨酯組合物，通過配方調(diào)整使得輪胎 結(jié)構(gòu)達(dá)到耐磨性好、撕裂強(qiáng)度高、承載力強(qiáng)，實現(xiàn)了追求安全的產(chǎn)品理念，阻燃性能比普通 輪胎提尚50%，達(dá)到難燃級別；
[0024] (2)制品胎面耐酸堿腐蝕、抗老化能力強(qiáng)，行駛更安全，使用壽命長;在高溫環(huán)境 下，輪胎結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，防爆不變形，提高了使用過程的安全性；
[0025] (3)制品滾動阻力低，使汽車的燃油消耗減少;使用壽命長，減少輪胎使用數(shù)量和 翻新次數(shù)，節(jié)省了制造輪胎的資源和能源；
[0026] (4)所述的制備方法簡單易行，生產(chǎn)效率高，同時簡單的澆注工藝可使復(fù)雜的固相 加工改變?yōu)楹唵蔚囊合嗉庸ぃ∪嫶蟮纳a(chǎn)設(shè)備，大大簡化了加工工藝，實現(xiàn)了材料混 合、成型一體化，大大節(jié)約制造過程的能源消耗;減少了制造過程廢水、廢氣的排放，節(jié)能環(huán) 保；
[0027] (5)適用于制造高負(fù)荷、節(jié)能、道路狀況惡劣或工作環(huán)境惡劣等特殊條件下使用的 工業(yè)車輛或載重汽車輪胎。
【具體實施方式】
[0028] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但其并不限制本發(fā)明的實施。
[0029] 實施例1
[0030] 所述的用于阻燃耐腐蝕輪胎的聚氨酯組合物的制備方法，包括以下步驟：
[0031] (1)制備甲組分:將各原料加入攪拌器混合，調(diào)節(jié)攪拌器轉(zhuǎn)速到4000r/min，調(diào)整料 溫至25 ±2 °C，制得甲組分；
[0032] (2)使用時，將預(yù)熱至25±2°C的乙組分倒入甲組分中攪拌15s，將混合物料倒入預(yù) 熱至40 ± 5 °C的模具中，5min后脫模，制得聚氨酯阻燃耐腐蝕輪胎。
[0033] 所述甲組分和乙組分的重量百分比為1:1，其中：
[0034] (1)甲組分包括以下重量份數(shù)的原料： 聚醚多元醇A 70份 聚醚多元醇B 10汾 Y-lD3：6i 0.1 份 A33 0.3 份
[0035] 二乙醇胺 3.0份 乙二醇 份 水 5份 ICPP 10 份；
[0036] (2)乙組分包括以下重量份數(shù)的原料：
[0037]改性黑料100份；
[0038]所述聚醚多元醇A的官能度為3、數(shù)均分子量為6000;所述聚醚多元醇B為官能度為 3、數(shù)均分子量為8000的接枝聚醚多兀醇；
[0039] 所述改性黑料為用官能度為2、分子量為3000的聚醚多元醇和多亞甲基多苯基異 氰酸酯PM200制備的NC0含量為25%的黑料。
[0040] 實施例2
[0041] 所述的用于阻燃耐腐蝕輪胎的聚氨酯組合物的制備方法，包括以下步驟：
[0042] (1)制備甲組分:將各原料加入攪拌器混合，調(diào)節(jié)攪拌器轉(zhuǎn)速到5000r/min，調(diào)整料 溫至25 ±2 °C，制得甲組分；
[0043] (2)使用時，將預(yù)熱至25±2°C的乙組分倒入甲組分中攪拌25s，將混合物料倒入預(yù) 熱至40 ± 5 °C的模具中，lOmin后脫模，制得聚氨酯阻燃耐腐蝕輪胎。
[0044] 所述甲組分和乙組分的重量百分比為1:1.1，其中：
[0045] (1)甲組分包括以下重量份數(shù)的原料： 聚醚多元醇A 80份 聚醚多元醇B 20份 Y-10366 0.2 份 A33 0,4 份
[0046] 二乙醇胺 5份 乙二醇 7份 水 10份 TCPP 15 份；
[0047] (2)乙組分包括以下重量份數(shù)的原料：
[0048]改性黑料110份；
[0049] 所述聚醚多元醇A的官能度為3、數(shù)均分子量為6000;所述聚醚多元醇B為官能度為 3、數(shù)均分子量為8000的接枝聚醚多兀醇；
[0050] 所述改性黑料為用官能度為2、分子量為3000的聚醚多元醇和多亞甲基多苯基異 氰酸酯PM200制備的NC0含量為25%的黑料。
[0051 ] 實施例3
[0052]所述的用于阻燃耐腐蝕輪胎的聚氨酯組合物的制備方法，包括以下步驟：
[0053] (1)制備甲組分:將各原料加入攪拌器混合，調(diào)節(jié)攪拌器轉(zhuǎn)速到4500r/min，調(diào)整料 溫至25 ±2 °C，制得甲組分；
[0054] (2)使用時，將預(yù)熱至25±2°C的乙組分倒入甲組分中攪拌20s，將混合物料倒入預(yù) 熱至40 ± 5 °C的模具中，8min后脫模，制得聚氨酯阻燃耐腐蝕輪胎。
[0055] 所述甲組分和乙組分的重量百分比為1:1-1.05,其中：
[0056] (1)甲組分包括以下重量份數(shù)的原料： 聚醚多元醇A 75份 聚醚多元醇B 〗5份 Y-10366 0.15 份
[0057] A33 0.35 份 二乙醇胺 4份 乙二醇 6份 水 8份
[0058] TCPP 12 份；
[0059] (2)乙組分包括以下重量份數(shù)的原料：
[0060] 改性黑料105份；
[0061] 所述聚醚多元醇A的官能度為3、數(shù)均分子量為6000;所述聚醚多元醇B為官能度為 3、數(shù)均分子量為8000的接枝聚醚多兀醇；
[0062] 所述改性黑料為用官能度為2、分子量為3000的聚醚多元醇和多亞甲基多苯基異 氰酸酯PM200制備的NCO含量為25%的黑料。
【主權(quán)項】
1. 一種用于阻燃耐腐蝕輪胎的聚氨酯組合物，其特征在于：由甲組分和乙組分組成，甲 組分和乙組分的重量百分比為1:1-1.1，其中： (1) 甲組分包括以下重量份數(shù)的原料： 聚醚多元醇A 70~80份 聚醚多元醇B 10~20份 泡沫穩(wěn)定劑 0.1~0.2份 胺催化劑 0.3~0.4份 交聯(lián)劑 3~5份 擴(kuò)鏈劑 5~7份 物理發(fā)泡劑 5~10份 阻燃劑 10~ 15份： (2) 乙組分包括以下重量份數(shù)的原料： 改性黑料100~110份； 所述聚醚多元醇A的官能度為3、數(shù)均分子量為6000;所述聚醚多元醇B為官能度為3、數(shù) 均分子量為8000的接枝聚醚多兀醇； 所述改性黑料為用官能度為2、分子量為3000的聚醚多元醇和多亞甲基多苯基異氰酸 酯PM200制備的NC0含量為25%的黑料。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于阻燃耐腐蝕輪胎的聚氨酯組合物，其特征在于:泡沫穩(wěn)定 劑為 Y-10366。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于阻燃耐腐蝕輪胎的聚氨酯組合物，其特征在于:胺催化劑 為 A33。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于阻燃耐腐蝕輪胎的聚氨酯組合物，其特征在于:交聯(lián)劑為 二乙醇胺。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于阻燃耐腐蝕輪胎的聚氨酯組合物，其特征在于:擴(kuò)鏈劑為 乙二醇。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于阻燃耐腐蝕輪胎的聚氨酯組合物，其特征在于:阻燃劑為 TCPP〇7. -種權(quán)利要求1-6任一所述的用于阻燃耐腐蝕輪胎的聚氨酯組合物的制備方法，其 特征在于包括以下步驟： (1) 制備甲組分:將各原料加入攪拌器混合，調(diào)整料溫至25 ± 2°C，制得甲組分； (2) 使用時，將預(yù)熱至25±2°C的乙組分倒入甲組分中攪拌15-25S，將混合物料倒入預(yù) 熱至40 ± 5 °C的模具中，5-10min后脫模，制得聚氨酯阻燃耐腐蝕輪胎。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于阻燃耐腐蝕輪胎的聚氨酯組合物的制備方法，其特征在 于:步驟(1)中，調(diào)節(jié)攪拌器轉(zhuǎn)速到4000-5000r/min。
【文檔編號】C08G18/63GK106046315SQ201610578870
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月21日 公開號201610578870.6, CN 106046315 A, CN 106046315A, CN 201610578870, CN-A-106046315, CN106046315 A, CN106046315A, CN201610578870, CN201610578870.6
【發(fā)明人】王國強(qiáng), 耿佃勇, 董偉, 王帥, 陳鵬
【申請人】淄博德信聯(lián)邦化學(xué)工業(yè)有限公司