聚氨酯-橡胶复合轮胎之制造方法

摘要

本发明系关于一种聚氨酯－橡胶复合轮胎之制造方法，其系采用聚氨酯胎面－橡胶胎体复合结构，经过低聚合多元醇/四氢呋喃－环氧丙烷共聚醚－对苯二异氰酸酯系聚氨酯和低聚合多元醇/端羟基聚丁二烯－二苯基甲烷二异氰酸酯系聚氨酯的配方进行优化和改质、胎体表面处理、浇注而成复合结构绿色轮胎，其行驶时生热低、耐热性高，从而可符合高速行驶要求且使用寿命长，此复合轮胎制造方法具有简单、成本低廉、容易工业化生产之功效。

主权项

一种聚氨酯-橡胶复合轮胎的制造方法，其特征在于包括下述步骤及条件：步骤一：橡胶胎体的表面处理，系包括：表面处理剂的配制：将5~15重量份的N，N-二氯对甲苯磺醯胺加到经分子筛处理的85~95重量份的无水丙酮溶液中，搅拌溶解均匀后再加入3~10重量份的过氧化苯甲醯，搅拌均匀即可；聚氨酯胶粘剂的配制：先将分子量爲1000~2000的聚四氢呋喃二醇或聚己内酯二醇和纯二苯基甲烷二异氰酸酯依常规方法合成异氰酸根含量爲7%~8%间的聚氨酯预聚体，然后用乙酸乙酯稀释至聚氨酯预聚体浓度爲40%~60%，再使用1，4-丁二醇/三乙醇胺混合扩链；胎体表面处理程序：将橡胶胎体与聚氨酯胎面的粘接部位研磨，清理乾净后均匀涂布配制的表面处理剂，置放0.5~1小时，即可用于浇注胎面；步骤二：聚氨酯胎面胶预聚体体系的制备，系包括：低聚合多元醇/四氢呋喃-环氧丙烷共聚醚-对苯二异氰酸酯体系聚氨酯：体系按常规方法合成，其中低聚合多元醇爲分子量在1000~2000之间的聚四氢呋喃二醇或聚己内酯二醇；四氢呋喃-环氧丙烷共聚醚用量范围在低聚合多元醇/四氢呋喃-环氧丙烷共聚醚体系总量的30~50%之间，其中分子量爲2000的环氧丙烷含量爲20~40%；预聚体中异氰酸根含量爲3.5~5.0%之间；低聚合多元醇/端羟基聚丁二烯-二苯基甲烷二异氰酸酯体系聚氨酯：体系按常规方法合成，其中低聚合多元醇爲分子量在1000~2000之间的聚四氢呋喃二醇或聚己内酯二醇；端羟基聚丁二烯用量范围在低聚合多元醇/端羟基聚丁二烯体系总量的15~30%之间；预聚体中异氰酸根含量爲5.0~7.0%之间；改质晶须矽的制备：将100重量份的粉末晶须矽加热活化后，加入50~60重量份的多异氰酸酯和150~250重量份的无水甲苯，在80±2℃下反应1~2小时，然后在220~240℃温度和余压小于500Pa的真空下脱甲苯、乾燥4~6小时，冷却、粉碎即得到多异氰酸酯改质的晶须矽；奈米蒙脱土的制备：将5~10重量份的蒙脱土加入到90~95重量份的蒸馏水中，于80±2℃下逐步加入14~16重量份的十四～十八烷基三甲基氯化铵，搅拌下反应1~2小时，得到蒙脱土悬浮液，抽滤，水洗至无氯离子，乾燥，粉碎成约50~90nm的粉末状奈米蒙脱土；聚氨酯胎面胶预聚体的制备：将制备的改质晶须矽或制备的奈米蒙脱土加入到聚氨酯体系中，并按常规方法合成聚氨酯胎面胶预聚体；步骤三：复合轮胎的制备，系包括：备料：将合成的预聚体移至聚氨酯弹性体浇注机A罐中，加热至70~80℃抽真空至余压小于500Pa，脱泡15~30分钟，将扩链剂低分子二元醇移至B罐中，按常规方法测定预聚体中异氰酸根含量和按设定的扩链系数计算预聚体与扩链剂用量的比例，并按比例调节好聚氨酯弹性体浇注机A、B两罐的计量泵；浇注：系将处理好的胎体放在预热至110~130℃的模具中，开动浇注机进行浇注，注满后保持压力200~300Kpa并保温110~130℃，30~80分钟后出模，将已浇注好胎面的轮胎放入110~130℃烘箱或烘道中后处理12~24小时，即制得成品。