[发明专利]一种具有超低滚动阻力的丁二烯橡胶-聚氨酯弹性体材料及制备方法

权利要求书

1.一种具有超低滚动阻力的丁二烯橡胶-聚氨酯弹性体材料，其特征在于所述弹性体材料是由以下物质聚合辐照而得：

软段和硬段，二者的质量比为100:（20~110）；

所述软段为羟基封端的聚丁二烯橡胶；

所述硬段包括异氰酸酯、小分子多元醇扩链剂、交联剂；

所述异氰酸酯为4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯或环己烷二异氰酸酯；

所述小分子多元醇扩链剂为1,4-丁二醇、乙二醇或丙二醇；

所述交联剂为三羟甲基丙烷或丙三醇；

软段与异氰酸酯的质量比为100：（20-90）；

软段+异氰酸酯与扩链剂+交联剂的质量比为100:（3-15）；

扩链剂和交联剂的质量比为100：（17-100）；

所述软段分子量为1000~8000；

所述丁二烯橡胶-聚氨酯弹性体材料是由包括以下步骤的方法制备而得：

a.预聚体的制备：将羟基封端的聚丁二烯橡胶在75~95℃、真空条件下搅拌2~3 h，降温至60~80℃，加入异氰酸酯，反应2.5~3.5h，降温至60~80℃，取样，检测-NCO的质量含量，若-NCO的质量含量5%，则补加异氰酸酯，当-NCO的质量含量达到5%~11%时，出料；

b.丁二烯橡胶-聚氨酯弹性体的制备：将预聚体在65~95℃、真空条件下搅拌2~3 h，降温至60~80℃，加入小分子多元醇扩链剂和交联剂，高速搅拌2~12min，浇注成型后制得所述聚氨酯弹性体材料；

c.辐照改性：采用高能电子束射线源对丁二烯橡胶-聚氨酯弹性体进行辐照。

2.如权利要求1所述的丁二烯橡胶-聚氨酯弹性体材料，其特征在于：

软段和硬段的质量比为100:（25~ 65）。

3.如权利要求1所述的丁二烯橡胶-聚氨酯弹性体材料，其特征在于：

软段与异氰酸酯的质量比为100：(25~50)。

4.如权利要求1所述的丁二烯橡胶-聚氨酯弹性体材料，其特征在于：

软段+异氰酸酯与扩链剂+交联剂的质量比为100：（5~11）。

5.如权利要求1所述的丁二烯橡胶-聚氨酯弹性体材料，其特征在于：

所述软段分子量为 3000~5000 。

6.一种如权利要求1~5之一所述的丁二烯橡胶-聚氨酯弹性体材料的制备方法，其特征在于所述方法包括：

a.预聚体的制备：将羟基封端的聚丁二烯橡胶在75~95℃、真空条件下搅拌2~3 h，降温至60~80℃，加入异氰酸酯，反应2.5~3.5h，降温至60~80℃，取样，检测-NCO的质量含量，若-NCO的质量含量5%，则补加异氰酸酯，当-NCO的质量含量达到5%~11%时，出料；

b.丁二烯橡胶-聚氨酯弹性体的制备：将预聚体在65~95℃、真空条件下搅拌2~3 h，降温至60~80℃，加入小分子多元醇扩链剂和交联剂，高速搅拌2~12min，浇注成型后制得所述聚氨酯弹性体材料；

c.辐照改性：采用高能电子束射线源对丁二烯橡胶-聚氨酯弹性体进行辐照。

7.如权利要求6所述的丁二烯橡胶-聚氨酯弹性体材料的制备方法，其特征在于：

辐照强度0-500kGy。

8.如权利要求7所述的丁二烯橡胶-聚氨酯弹性体材料的制备方法，其特征在于：

辐照强度150-300kGy。

9.如权利要求6所述的丁二烯橡胶-聚氨酯弹性体材料的制备方法，其特征在于：

所述搅拌速率为150~ 350 rad/min, 高速搅拌速率为400~800 rad/min。