一种抗压承重能力强的聚氨酯高速轮胎
阅读说明：本技术 一种抗压承重能力强的聚氨酯高速轮胎 (Polyurethane high-speed tire with high compression resistance and bearing capacity ) 是由 洪汝频 于 2021-05-17 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种抗压承重能力强的聚氨酯高速轮胎,聚氨酯高速轮胎包括以下组分：多元醇60-90份；POE树脂5-10份；交联剂3-5份；松香酸钠1-1.5份；催化剂2-4份；二苯基甲烷二异氰酸酯10-15份；稳定剂2-6份；多元醇包括聚酯多元醇和聚醚多元醇,所述聚酯多元醇的分子量为3200-3600,聚酯多元醇由戊二酸与三羟甲基丙烷缩合得到,羟值为360-400mgKOH/g。本发明的抗压承重能力强的聚氨酯高速轮胎,通过加入四氟乙烯-六氟丙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物,提高聚氨酯轮胎的耐磨性能、耐候能力,并可明显改善聚氨酯内部的韧性,从而提高其长期处于恶劣环境下的强度；氧化硼和(Mo,W)Si-2提高聚氨酯的韧性,使得其具有更高的抗压承重强度。(The invention provides a compression-resistant bearingThe polyurethane high-speed tire with strong weight capacity comprises the following components: 60-90 parts of polyol; 5-10 parts of POE resin; 3-5 parts of a cross-linking agent; 1-1.5 parts of sodium abietate; 2-4 parts of a catalyst; 10-15 parts of diphenylmethane diisocyanate; 2-6 parts of a stabilizer; the polyol comprises polyester polyol and polyether polyol, wherein the molecular weight of the polyester polyol is 3200-3600, the polyester polyol is obtained by condensing glutaric acid and trimethylolpropane, and the hydroxyl value is 360-400 mgKOH/g. According to the polyurethane high-speed tire with strong compression resistance and bearing capacity, the tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer is added, so that the wear resistance and weather resistance of the polyurethane tire are improved, the toughness in the polyurethane can be obviously improved, and the strength of the polyurethane tire in a severe environment for a long time is improved; boron oxide and (Mo, W) Si 2 The toughness of the polyurethane is improved, so that the polyurethane has higher compressive load-bearing strength.)
技术领域
本发明涉及聚氨酯
技术领域
，具体涉及一种抗压承重能力强的聚氨酯高速轮胎。背景技术
轮胎在汽车部件中占有十分重要的地位，传统的橡胶轮胎存在许多缺陷，如使用寿命短，耐磨性差，抗压称重性能差，尤其是负重高速轮胎，因负重能力有限，经常导致爆胎现象的发生。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种抗压承重能力强的聚氨酯高速轮胎，能够提高聚氨酯轮胎的抗压称重能力。本发明采用的技术方案是：
一种抗压承重能力强的聚氨酯高速轮胎，其中：所述聚氨酯高速轮胎包括以下组分：
POE树脂是乙烯和辛烯的共聚物，其中共聚单体辛烯(C8H16)的含量为20％-30％，分子结构中辛烯的存在破坏了乙烯的结晶，但是同时也赋予共聚物优良的弹性，POE树脂和多元醇、异氰酸酯结合后，可有效提升聚氨酯在高温下的耐候性及在低温下的抗裂性，本发明通过加入POE树脂改善聚氨酯高速轮胎的弹性，以及在高负荷、高应变的苛刻工作环境中的综合性能。
发泡剂均具有较高的表面活性，能有效降低液体的表面张力，并在液膜表面双电子层排列而包围空气，形成气泡，再由单个气泡组成泡沫，本发明优选的发泡剂为松香酸钠，在发泡的同时保证泡沫的稳定性能。
所述多元醇包括聚酯多元醇和聚醚多元醇，所述聚酯多元醇的分子量为3200-3600，聚酯多元醇由戊二酸与三羟甲基丙烷缩合得到，羟值为360-400mgKOH/g。
优选的是，所述的抗压承重能力强的聚氨酯高速轮胎，其中：所述交联剂包括20％-24％乙烯-丙烯酸羟乙酯共聚物、30％-32％聚乙二醇1000和44％-50％一缩二乙二醇。交联剂的作用就是在线型的分子之间产生化学键，使线型分子相互连在一起，形成网状结构，这样提高橡胶的强度和弹性，本案优选的交联剂为乙烯-丙烯酸羟乙酯共聚物、聚乙二醇1000和一缩二乙二醇，三者协同作用，提高聚氨酯的回弹性和抗压称重能力。
优选的是，所述的抗压承重能力强的聚氨酯高速轮胎，其中：所述催化剂为二丁基二月桂酸锡、辛酸亚锡、五甲基二乙烯三胺的一种或多种。
优选的是，所述的抗压承重能力强的聚氨酯高速轮胎，其中：所述稳定剂包括26％-32％亚磷酸三壬基苯酯、35％-40％柠檬酸铵和28％-39％乙二胺四乙酸二钠。亚磷酸三壬基苯酯、柠檬酸铵和乙二胺四乙酸二钠作为稳定剂，与多元醇和异氰酸酯的良好的相容性以及与多元醇的偶联作用，使聚氨酯树脂在加工中塑化均匀，塑化温度低，聚氨酯轮胎的耐冲击性能较好。
优选的是，所述的抗压承重能力强的聚氨酯高速轮胎，其中：所述聚醚多元醇为聚氧化丙烯多元醇，所述聚氧化丙烯多元醇的分子量为8500-9000。
优选的是，所述的抗压承重能力强的聚氨酯高速轮胎，其中：所述聚氨酯高速轮胎还包括四氟乙烯- 六氟丙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物1-3份和氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物0.5-2份。
本案通过加入四氟乙烯-六氟丙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物，提高聚氨酯轮胎的耐磨性能、耐候能力，并可明显改善聚氨酯内部的韧性，从而提高其长期处于恶劣环境下的强度；通过加入氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物作为聚氨酯催化剂，加速聚氨酯的催化反应。
优选的是，所述的抗压承重能力强的聚氨酯高速轮胎，其中：所述聚氨酯高速轮胎还包括氧化硼3-6 份。氧化硼在与四氟乙烯-六氟丙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物结合后，可降低体系内部的应力，提高聚氨酯的韧性，使得其具有更高的抗压承重强度。
优选的是，所述的抗压承重能力强的聚氨酯高速轮胎，其中：所述聚氨酯高速轮胎还包括(Mo，W) Si2 1-4份。(Mo，W)Si2具有协效作用，其与氧化硼结合后，可协同提高聚氨酯的韧性，降低体系内部应力，使得其具有最高的承重能力强度，且改善聚氨酯轮胎的耐磨性能。
优选的是，所述的抗压承重能力强的聚氨酯高速轮胎，其中：所述聚氨酯氧化硼的粒径为60-80nm。氧化硼的粒径应被限制，其范围优选为60-80nm，若粒径小于60nm，则由于该颗粒度过小，易导致它在高分子粘稠体系中无法很好地被分散开，形成局部团聚，从而使得最终获得的聚氨酯的均匀度下降；若粒径大于80nm，则由于颗粒度较大，其自重较重，这使得它在粘稠的聚合物体系中易沉积于底部，从而使得实际分散于体系中的纳米颗粒数量降低，影响了聚氨酯的承重性能和耐磨性能。
本发明的优点：本发明的抗压承重能力强的聚氨酯高速轮胎，通过加入四氟乙烯-六氟丙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物，提高聚氨酯轮胎的耐磨性能、耐候能力，并可明显改善聚氨酯内部的韧性，从而提高其长期处于恶劣环境下的强度；氧化硼和(Mo，W)Si2提高聚氨酯的韧性和强度，使得其具有更高的抗压承重强度。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一种抗压承重能力强的聚氨酯高速轮胎，其中：所述聚氨酯高速轮胎包括以下组分：
多元醇60份；POE树脂5份；交联剂3份；松香酸钠1份；催化剂2份；二苯基甲烷二异氰酸酯10份；稳定剂2份；多元醇包括聚酯多元醇和聚醚多元醇，聚酯多元醇的分子量为3200-3600，聚酯多元醇由戊二酸与三羟甲基丙烷缩合得到，羟值为360-400mgKOH/g，交联剂包括20％乙烯-丙烯酸羟乙酯共聚物、30％聚乙二醇1000和20％-40％一缩二乙二醇；催化剂为二丁基二月桂酸锡，稳定剂包括26％亚磷酸三壬基苯酯、 35％柠檬酸铵和39％乙二胺四乙酸二钠；聚醚多元醇为聚氧化丙烯多元醇，聚氧化丙烯多元醇的分子量为 8500-9000；四氟乙烯-六氟丙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物1份和氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物0.5 份，氧化硼3-6份，(Mo，W)Si21份，氧化硼的粒径为60-80nm。
实施例2
一种抗压承重能力强的聚氨酯高速轮胎，其中：所述聚氨酯高速轮胎包括以下组分：
多元醇70份；POE树脂7份；交联剂4份；松香酸钠1.2份；催化剂3份；二苯基甲烷二异氰酸酯12份；稳定剂4份；多元醇包括聚酯多元醇和聚醚多元醇，所述聚酯多元醇的分子量为3200-3600，聚酯多元醇由戊二酸与三羟甲基丙烷缩合得到，羟值为360-400mgKOH/g；交联剂包括22％乙烯-丙烯酸羟乙酯共聚物、 31％聚乙二醇1000和49％一缩二乙二醇；催化剂为辛酸亚锡，稳定剂包括30％亚磷酸三壬基苯酯、36％柠檬酸铵和36％乙二胺四乙酸二钠，聚醚多元醇为聚氧化丙烯多元醇，聚氧化丙烯多元醇的分子量为8500-9000，四氟乙烯-六氟丙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物2份和氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物1份，氧化硼4 份，(Mo，W)Si23份，氧化硼的粒径为60-80nm。
实施例3
一种抗压承重能力强的聚氨酯高速轮胎，其中：所述聚氨酯高速轮胎包括以下组分：
多元醇90份；POE树脂10份；交联剂5份；松香酸钠1.5份；催化剂4份；二苯基甲烷二异氰酸酯15份；稳定剂6份；多元醇包括聚酯多元醇和聚醚多元醇，所述聚酯多元醇的分子量为3200-3600，聚酯多元醇由戊二酸与三羟甲基丙烷缩合得到，羟值为360-400mgKOH/g；交联剂包括24％乙烯-丙烯酸羟乙酯共聚物、 32％聚乙二醇1000和45％一缩二乙二醇，催化剂为五甲基二乙烯三胺，稳定剂包括32％亚磷酸三壬基苯酯、 40％柠檬酸铵和28％乙二胺四乙酸二钠，聚醚多元醇为聚氧化丙烯多元醇，聚氧化丙烯多元醇的分子量为 8500-9000，四氟乙烯-六氟丙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物3份和氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物2 份，氧化硼6份，(Mo，W)Si24份，氧化硼的粒径为60-80nm。
对比例1
多元醇60份；交联剂3份；松香酸钠1份；催化剂2份；二苯基甲烷二异氰酸酯10份；稳定剂2份；多元醇包括聚酯多元醇和聚醚多元醇，聚酯多元醇的分子量为3200-3600，聚酯多元醇由戊二酸与三羟甲基丙烷缩合得到，羟值为360-400mgKOH/g，交联剂包括20％乙烯-丙烯酸羟乙酯共聚物、30％聚乙二醇1000和 20％-40％一缩二乙二醇；催化剂为二丁基二月桂酸锡，稳定剂包括26％亚磷酸三壬基苯酯、35％柠檬酸铵和39％乙二胺四乙酸二钠；聚醚多元醇为聚氧化丙烯多元醇，聚氧化丙烯多元醇的分子量为8500-9000；四氟乙烯-六氟丙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物1份和氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物0.5份，氧化硼3-6 份，(Mo，W)Si21份，氧化硼的粒径为60-80nm。
对比例2
多元醇60份；POE树脂5份；交联剂3份；松香酸钠1份；催化剂2份；二苯基甲烷二异氰酸酯10份；稳定剂2份；多元醇包括聚酯多元醇和聚醚多元醇，聚酯多元醇的分子量为3200-3600，聚酯多元醇由戊二酸与三羟甲基丙烷缩合得到，羟值为360-400mgKOH/g，交联剂包括20％乙烯-丙烯酸羟乙酯共聚物、30％聚乙二醇1000和20％-40％一缩二乙二醇；催化剂为二丁基二月桂酸锡，稳定剂包括26％亚磷酸三壬基苯酯、 74％柠檬酸铵；聚醚多元醇为聚氧化丙烯多元醇，聚氧化丙烯多元醇的分子量为8500-9000；四氟乙烯-六氟丙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物1份和氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物0.5份，氧化硼3-6份，(Mo， W)Si21份，氧化硼的粒径为60-80nm。
对比例3
一种抗压承重能力强的聚氨酯高速轮胎，其中：所述聚氨酯高速轮胎包括以下组分：
多元醇70份；POE树脂7份；交联剂4份；松香酸钠1.2份；催化剂3份；二苯基甲烷二异氰酸酯12份；稳定剂4份；多元醇包括聚酯多元醇和聚醚多元醇，所述聚酯多元醇的分子量为3200-3600，聚酯多元醇由戊二酸与三羟甲基丙烷缩合得到，羟值为360-400mgKOH/g；交联剂包括22％乙烯-丙烯酸羟乙酯共聚物、 31％聚乙二醇1000和49％一缩二乙二醇；催化剂为辛酸亚锡，稳定剂包括30％亚磷酸三壬基苯酯、36％柠檬酸铵和36％乙二胺四乙酸二钠，聚醚多元醇为聚氧化丙烯多元醇，聚氧化丙烯多元醇的分子量为8500-9000，氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物1份，氧化硼4份，(Mo，W)Si23份，氧化硼的粒径为60-80nm。
对比例4
一种抗压承重能力强的聚氨酯高速轮胎，其中：所述聚氨酯高速轮胎包括以下组分：
多元醇70份；POE树脂7份；交联剂4份；松香酸钠1.2份；催化剂3份；二苯基甲烷二异氰酸酯12份；稳定剂4份；多元醇包括聚酯多元醇和聚醚多元醇，所述聚酯多元醇的分子量为3200-3600，聚酯多元醇由戊二酸与三羟甲基丙烷缩合得到，羟值为360-400mgKOH/g；交联剂包括22％乙烯-丙烯酸羟乙酯共聚物、 31％聚乙二醇1000和49％一缩二乙二醇；催化剂为辛酸亚锡，稳定剂包括30％亚磷酸三壬基苯酯、36％柠檬酸铵和36％乙二胺四乙酸二钠，聚醚多元醇为聚氧化丙烯多元醇，聚氧化丙烯多元醇的分子量为8500-9000，四氟乙烯-六氟丙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物2份和氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物1份，(Mo，W) Si23份。
对比例5
一种抗压承重能力强的聚氨酯高速轮胎，其中：所述聚氨酯高速轮胎包括以下组分：
多元醇90份；POE树脂10份；交联剂5份；松香酸钠1.5份；催化剂4份；二苯基甲烷二异氰酸酯15份；稳定剂6份；多元醇包括聚酯多元醇和聚醚多元醇，所述聚酯多元醇的分子量为3200-3600，聚酯多元醇由戊二酸与三羟甲基丙烷缩合得到，羟值为360-400mgKOH/g；交联剂包括24％乙烯-丙烯酸羟乙酯共聚物、 32％聚乙二醇1000和45％一缩二乙二醇，催化剂为五甲基二乙烯三胺，稳定剂包括32％亚磷酸三壬基苯酯、 40％柠檬酸铵和28％乙二胺四乙酸二钠，聚醚多元醇为聚氧化丙烯多元醇，聚氧化丙烯多元醇的分子量为 8500-9000，四氟乙烯-六氟丙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物3份和氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物2 份，氧化硼6份，氧化硼的粒径为60-80nm。
下面列出实施例1-3和对比例1-5的性能测试结果：
表1
从表1可知，对比例1没有加入POE树脂，聚氨酯轮胎的强度、硬度性能较低；对比例2没有添加乙二胺四乙酸二钠，降低聚氨酯的承重性能；对比例3没有添加四氟乙烯-六氟丙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物，对强力硬度和耐磨性能都有影响；对比例4和对比例5没有加入氧化硼和(Mo，W)Si2，对强力、硬度、磨损性能都有影响。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。