无充气轮胎及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110003424A(43)申请公布日2019.07.12(21)申请号201810013108.2C08L75/04(2006.01)(22)申请日2018.01.05C08J9/08(2006.01)B60C7/00(2006.01)(71)申请人科思创德国股份有限公司地址德国勒沃库森(72)发明人张晨曦(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人段菊兰万雪松(51)Int.Cl.C08G18/66(2006.01)C08G18/48(2006.01)C08G18/32(2006.01)C08G18/65(2006.01)C08G18/63(2006.01)C08L75/08(2006.01)权利要求书3页说明书17页附图1页(54)发明名称无充气轮胎及其制备方法和应用(57)摘要本发明提供一种无充气轮胎及其制备方法和应用。本发明所提供的无充气轮胎包括一聚氨酯基体材料和一热塑性膨胀聚合物材料，所述热塑性膨胀聚合物材料分散在所述聚氨酯基体材料中。本发明所提供的无充气轮胎，比现有技术无充气轮胎整体重量低，仍具有高耐磨性能、高轮胎动态特性和优异抗水解能力。CN110003424ACN110003424A权利要求书1/3页1.一种无充气轮胎，包括一聚氨酯复合材料层，所述复合材料层包括一聚氨酯基体材料和一热塑性膨胀聚合物材料，所述热塑性膨胀聚合物材料分散在所述聚氨酯基体材料中，其中，所述聚氨酯基体材料由包括下列组分反应得到：(A1)多异氰酸酯组合物；(B1)至少一种基于聚环氧烷烃的聚醚多元醇，其具有数均分子量2000-7000g/mol(根据GB/T7383-2007羟值测试方法计算)并具有基于所述聚醚多元醇总重量计算的15-35重量％的固体颗粒；(B2)一种或多种增链剂；(B3)一种或多种催化剂；和(B4)一种或多种发泡剂。2.如权利要求1所述无充气轮胎，所述多异氰酸酯组合物具有15-25重量％的游离NCO-值(测定方法GBT18446-2009)并包含异氰酸酯-封端的预聚物，所述预聚物是过量有机多异氰酸酯与聚醚多元醇的反应产物，所述聚醚多元醇具有平均标称羟基官能度为2-6、数均分子量为2000-6000g/mol(根据GB/T7383-2007羟值测试方法计算)和环氧乙烷含量为20-35重量％，其中至少50％的所述环氧乙烷基团存在于所述基于聚环氧烷烃的聚醚多元醇的末端。3.如权利要求1或2所述无充气轮胎，所述聚氨酯基体材料还包括组分一种或多种环烷油。4.如权利要求1或2所述无充气轮胎，其中，所述热塑性膨胀聚合物材料的密度为80-300g/m3，优选80-200g/m3，更优选80-150g/m3。5.如权利要求1或2所述无充气轮胎，其中，所述热塑性膨胀聚合物材料的含量为10-50wt％，优选10-35wt％，以所述聚氨酯复合材料层重量为100wt％计。6.如权利要求1或2所述无充气轮胎，其中，所述热塑性膨胀聚合物材料选自可发泡热塑性聚氨酯、可发泡聚乙烯、可发泡聚丙烯材料和可发泡醋酸乙烯酯中的一种或多种。7.如权利要求1或2所述无充气轮胎，其中，所述热塑性膨胀聚合物材料呈粒状分布在所述聚氨酯基体中。8.如权利要求1或2所述无充气轮胎，其特征是，还包括一橡胶层，所述橡胶设置在所述聚氨酯复合材料层的外部。9.如权利要求1或2所述的无充气轮胎，其中，所述热塑性膨胀聚合物材料颗粒直径为2-8mm，优选3-7mm，更优选4-6mm。10.如权利要求1或2任一项所述无充气轮胎，其中，所述聚氨酯复合材料层的模塑密度为320-600kg/m3，优选350-450kg/m3(根据ISO845)。11.如权利要求3所述的无充气轮胎，所述环烷油可混合入所述(A1)组分，其中环烷油的重量百分比5-50wt％，优选重量百分比10-30wt％，以所述(A1)组分重量为100wt％计；或混合入所述(B1)-(B4)中至少一个组分中，其中环烷油的重量百分比为5-30wt％，优选10-20wt％，以所述(B1)-(B4)组分重量之和为100wt％计。12.一种制备无充气轮胎的方法，所述无充气轮胎包括一聚氨酯复合材料层，所述复合材料层包括一聚氨酯基体材料和一热塑性膨胀聚合物材料，所述热塑性膨胀聚合物材料分2CN110003424A权利要求书2/3页散在所述聚氨酯基体材料中，所述方法包括如下步骤：1)将所述热塑性膨胀聚合物材料添加至一个用于成型所述聚氨酯复合材料层的模具腔中，通过离心旋转使所述热塑性膨胀聚合物材料均匀分布所述模具腔中，2)向所述模具腔中注入用于形成所述聚氨酯基体材料的聚氨酯体系，所述聚氨酯体系在所述模具腔中离心模塑发泡并固化，得到所述聚氨酯复合材料层，和，