[發明專利]一種共享單車充氣輪胎用的TPU材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710896740.1
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN107793741B
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 楊博;王一良;何建雄
• 申請（專利權）人: 東莞市雄林新材料科技股份有限公司
• 主分類號: C08L75/04
• 分類號: C08L75/04;C08L9/02;C08K13/06;C08K9/04;C08K9/06;C08K3/26;C08K3/38;C08K3/36
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明提供一種共享單車充氣輪胎用的TPU材料及其制備方法，所述TPU材料的原料包括以下成分：TPU顆粒70?80重量份、丁腈橡膠10?20重量份、聚乙烯醇修飾的納米碳酸鈣15?25重量份、偶聯劑修飾的納米氮化硼3?8重量份、聚合物表面接枝的納米SiO₂10?20重量份和抗氧劑1?5重量份；所述TPU材料在保持良好的力學強度的同時增加了材料的耐磨性，進而降低損耗，延長了共享單車輪胎的使用壽命，間接的節約了成本。

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，涉及一種共享單車充氣輪胎用的TPU材料及其制備方法。

背景技術

自行車，又稱腳踏車或單車，通常是二輪的小型路上車輛，人騎上后，以腳踩踏板為動力，是綠色環保的交通工具。目前由于環保以及交通的問題，自行車再度成為世界各國喜愛的交通工具。近年來出現的共享單車是一種新型的自行車租賃業務，共享單車的出現最大化的利用了公共道路通過率，又為人們的出行提供了方便。共享單車方便快捷，又低碳環保，既減少了空氣污染，又在一定程度上緩解了交通擁堵現象。

共享單車在使用過程中出現了各種問題，輪胎是其中的一方面，自行車輪胎磨損較快，會縮短輪胎的使用壽命，并且共享單車長期停放于室外，惡劣的環境也會減少輪胎的使用壽命。熱塑性聚氨酯(TPU)是一種新型的有機高分子合成材料，其各項性能優異，可以代替橡膠、軟性聚氯乙烯材料PVC。例如其具有優異的物理性能，例如耐磨性，回彈力都好過普通聚氨酯和PVC，耐老化性好過橡膠，可以說是替代PVC和PU的最理想的材料。因此，如何制備一種性能優良的聚氨酯材料用于輪胎胎面以達到使輪胎更具耐磨性的同時保證材料的機械強度等良好綜合性能，是本領域研究的重點。

發明內容

基于上述技術問題，本發明的目的在于提供一種共享單車充氣輪胎用的TPU材料及其制備方法。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一方面，本發明提供一種共享單車充氣輪胎用的TPU材料，所述TPU材料的原料包括以下成分：

本發明提供的TPU材料中包括丁腈橡膠，提高了材料的耐磨性以及耐熱性，本發明創造性的將納米碳酸鈣、納米氮化硼和納米二氧化硅配合使用，使用經過表面修飾的納米碳酸鈣、納米氮化硼和納米二氧化硅，可以保證無機材料與本發明所述有機材料更好地相容，也使得納米碳酸鈣、納米氮化硼和納米二氧化硅不易團聚，促進其進行良好的分散，聚乙烯醇修飾的納米碳酸鈣與TPU混合可以很好地提高材料的強度，而添加偶聯劑修飾的納米氮化硼可以提高材料的耐磨性，添加聚合物表面接枝的納米SiO₂可以提高材料的力學性能，三者配合使用，使本發明提供的TPU材料在保持良好的力學強度的同時增加了材料的耐磨性，進而降低損耗，延長了共享單車輪胎的使用壽命，間接的節約了成本。

在本發明中，所述TPU顆粒的重量份可以為70-80重量份，例如70重量份、75重量份、78重量份、80重量份等。

在本發明中，所述丁腈橡膠的重量份可以為10-20重量份，例如10重量份、12重量份、18重量份、20重量份等。

在本發明中，所述聚乙烯醇修飾的納米碳酸鈣的重量份可以為15-25重量份，例如15重量份、18重量份、20重量份、25重量份等。

在本發明中，所述偶聯劑修飾的納米氮化硼的重量份可以為3-8重量份，例如3重量份、5重量份、7重量份、8重量份等。

在本發明中，所述聚合物表面接枝的納米SiO₂的重量份可以為10-20重量份，例如10重量份、15重量份、18重量份、20重量份等。

在本發明中，所述抗氧劑的重量份可以為1-5重量份，例如1重量份、2重量份、4重量份、5重量份等。

優選地，所述TPU材料的原料包括以下成分：