[发明专利]一种用于叉车轮胎的橡胶聚氨酯组合物的制备方法

说明书

本发明公开了一种用于叉车轮胎的橡胶聚氨酯组合物的制备方法，其特征在于，该用于叉车轮胎的橡胶聚氨酯组合物包括如下重量份的原料：含有机硅聚醚多元醇35‑50份、二异氰酸酯10‑15份、催化剂3‑6份、扩链剂1‑3份、偶联剂1‑3份、交联剂1‑3份。本发明创新点在于合成得到新的有机单体环硅氧烷，通过环硅氧烷与烯醇反应生成聚醚多元醇接枝聚硅氧烷共聚物(又称含有机硅聚醚多元醇)，并将其与二异氰酸酯共混，对聚氨酯进行改性，硅氧烷链段的引入增加基材对水的接触角，使得橡胶聚氨酯组合物表现优异的疏水性能，从而具备防水防湿滑性能，同时含有Si‑O键的大分子网络结构，也提升橡胶聚氨酯组合物的耐热性能。

技术领域

本发明属于轮胎技术领域，涉及一种用于叉车轮胎的橡胶聚氨酯组合物的制备方法。

背景技术

聚氨酯橡胶因具有优异的物理机械特性和耐化学腐蚀特性，被广泛用于制造各种装载汽车和工程汽车的轮胎。汽车轮胎直接与路面接触，和汽车悬架共同来缓和汽车行驶时所受到的冲击，保证汽车有良好的乘客舒适性和行驶安全性，其中行驶安全性问题一直被人们关注和重视。

提升车轮与路面间良好的附着性和防滑性是保证汽车行驶安全性的关键因素之一，防滑性是由聚氨酯橡胶摩擦系数决定的，增大聚氨酯橡胶的摩擦系数，降低其磨损量，可以提高轮胎的防滑性能。通常在聚氨酯橡胶制备过程中添加形状不规则的防滑粒子(又称防滑剂)来增大其摩擦系数，虽然这种直接添加法操作简便，但是防滑粒子与聚氨酯橡胶中其他组分相容性相差太大，很难在聚氨酯橡胶表面均匀分布，并且暴露在表面的防滑粒子很容易脱落，影响防滑性能的提高。因此，开发出具备优良组分相容性、抗湿滑性的聚氨酯橡胶是我们亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于叉车轮胎的橡胶聚氨酯组合物的制备方法，创新点在于合成得到新的有机单体环硅氧烷，通过环硅氧烷与烯醇反应生成聚醚多元醇接枝聚硅氧烷共聚物(又称含有机硅聚醚多元醇)，并将其与二异氰酸酯共混，对聚氨酯进行改性，硅氧烷链段的引入增加基材对水的接触角，使得橡胶聚氨酯组合物表现优异的疏水性能，从而具备防水防湿滑性能，同时Si-O键的键能高达453.6KJ/mol，分子内羟基受热后发生氧化交联反应，形成带有Si-O键的大分子网络结构，也能提升橡胶聚氨酯组合物的耐热性能。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于叉车轮胎的橡胶聚氨酯组合物的制备方法，该用于叉车轮胎的橡胶聚氨酯组合物包括如下重量份的原料：

含有机硅聚醚多元醇35-50份、二异氰酸酯10-15份、催化剂3-6份、扩链剂1-3份、偶联剂1-3份、交联剂1-3份；

用于叉车轮胎的橡胶聚氨酯组合物由如下步骤制成：

步骤A1，将含有机硅聚醚多元醇在100℃下脱水2小时备用，向烧瓶中加入含有机硅聚醚多元醇，在60℃下滴加二异氰酸酯，然后升温至70℃，在氮气保护下反应2小时，制得预聚体；

步骤A2，将步骤A1制备的预聚体、催化剂、扩链剂、偶联剂、交联剂混合反应2-3小时，加热温度为80℃，制得用于叉车轮胎的橡胶聚氨酯组合物，在此制备方法中，通过环硅氧烷与烯醇反应生成含有机硅聚醚多元醇，并将其与二异氰酸酯共混，对聚氨酯进行改性，硅氧烷链段的引入增大了基材对水的接触角，使得橡胶聚氨酯组合物表现优异的疏水性能，从而具备防水防湿滑性能，同时Si-O键的键能高达453.6KJ/mol，分子内羟基受热后发生氧化交联反应，形成带有Si-O键的大分子网络结构，也能提升橡胶聚氨酯组合物的耐热性能。

进一步，所述的含有机硅聚醚多元醇的具体制备过程如下：

步骤S1，取1，4-丁烯二醇移入三口烧瓶中，加入二氯甲烷做溶剂，室温恒温20-30分钟，缓慢滴加环硅氧烷，控制反应温度为15℃，反应时间3-6小时，制得中间体1；