[發明專利]一種用于叉車輪胎的橡膠聚氨酯組合物的制備方法

在審

• 申請號: 202011233417.4
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112321793A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 彭安玲;龔文祥
• 申請（專利權）人: 滁州環球聚氨酯科技有限公司
• 主分類號: C08G18/67
• 分類號: C08G18/67;C08G18/32;C08G65/28;C08L75/14;C08K5/54
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 周衛

本發明公開了一種用于叉車輪胎的橡膠聚氨酯組合物的制備方法，其特征在于，該用于叉車輪胎的橡膠聚氨酯組合物包括如下重量份的原料：含有機硅聚醚多元醇35?50份、二異氰酸酯10?15份、催化劑3?6份、擴鏈劑1?3份、偶聯劑1?3份、交聯劑1?3份。本發明創新點在于合成得到新的有機單體環硅氧烷，通過環硅氧烷與烯醇反應生成聚醚多元醇接枝聚硅氧烷共聚物(又稱含有機硅聚醚多元醇)，并將其與二異氰酸酯共混，對聚氨酯進行改性，硅氧烷鏈段的引入增加基材對水的接觸角，使得橡膠聚氨酯組合物表現優異的疏水性能，從而具備防水防濕滑性能，同時含有Si?O鍵的大分子網絡結構，也提升橡膠聚氨酯組合物的耐熱性能。

技術領域

本發明屬于輪胎技術領域，涉及一種用于叉車輪胎的橡膠聚氨酯組合物的制備方法。

背景技術

聚氨酯橡膠因具有優異的物理機械特性和耐化學腐蝕特性，被廣泛用于制造各種裝載汽車和工程汽車的輪胎。汽車輪胎直接與路面接觸，和汽車懸架共同來緩和汽車行駛時所受到的沖擊，保證汽車有良好的乘客舒適性和行駛安全性，其中行駛安全性問題一直被人們關注和重視。

提升車輪與路面間良好的附著性和防滑性是保證汽車行駛安全性的關鍵因素之一，防滑性是由聚氨酯橡膠摩擦系數決定的，增大聚氨酯橡膠的摩擦系數，降低其磨損量，可以提高輪胎的防滑性能。通常在聚氨酯橡膠制備過程中添加形狀不規則的防滑粒子(又稱防滑劑)來增大其摩擦系數，雖然這種直接添加法操作簡便，但是防滑粒子與聚氨酯橡膠中其他組分相容性相差太大，很難在聚氨酯橡膠表面均勻分布，并且暴露在表面的防滑粒子很容易脫落，影響防滑性能的提高。因此，開發出具備優良組分相容性、抗濕滑性的聚氨酯橡膠是我們亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于叉車輪胎的橡膠聚氨酯組合物的制備方法，創新點在于合成得到新的有機單體環硅氧烷，通過環硅氧烷與烯醇反應生成聚醚多元醇接枝聚硅氧烷共聚物(又稱含有機硅聚醚多元醇)，并將其與二異氰酸酯共混，對聚氨酯進行改性，硅氧烷鏈段的引入增加基材對水的接觸角，使得橡膠聚氨酯組合物表現優異的疏水性能，從而具備防水防濕滑性能，同時Si-O鍵的鍵能高達453.6KJ/mol，分子內羥基受熱后發生氧化交聯反應，形成帶有Si-O鍵的大分子網絡結構，也能提升橡膠聚氨酯組合物的耐熱性能。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種用于叉車輪胎的橡膠聚氨酯組合物的制備方法，該用于叉車輪胎的橡膠聚氨酯組合物包括如下重量份的原料：

含有機硅聚醚多元醇35-50份、二異氰酸酯10-15份、催化劑3-6份、擴鏈劑1-3份、偶聯劑1-3份、交聯劑1-3份；

用于叉車輪胎的橡膠聚氨酯組合物由如下步驟制成：

步驟A1，將含有機硅聚醚多元醇在100℃下脫水2小時備用，向燒瓶中加入含有機硅聚醚多元醇，在60℃下滴加二異氰酸酯，然后升溫至70℃，在氮氣保護下反應2小時，制得預聚體；

步驟A2，將步驟A1制備的預聚體、催化劑、擴鏈劑、偶聯劑、交聯劑混合反應2-3小時，加熱溫度為80℃，制得用于叉車輪胎的橡膠聚氨酯組合物，在此制備方法中，通過環硅氧烷與烯醇反應生成含有機硅聚醚多元醇，并將其與二異氰酸酯共混，對聚氨酯進行改性，硅氧烷鏈段的引入增大了基材對水的接觸角，使得橡膠聚氨酯組合物表現優異的疏水性能，從而具備防水防濕滑性能，同時Si-O鍵的鍵能高達453.6KJ/mol，分子內羥基受熱后發生氧化交聯反應，形成帶有Si-O鍵的大分子網絡結構，也能提升橡膠聚氨酯組合物的耐熱性能。

進一步，所述的含有機硅聚醚多元醇的具體制備過程如下：

步驟S1，取1，4-丁烯二醇移入三口燒瓶中，加入二氯甲烷做溶劑，室溫恒溫20-30分鐘，緩慢滴加環硅氧烷，控制反應溫度為15℃，反應時間3-6小時，制得中間體1；