本發(fā)明屬于聚氨酯發(fā)泡材料，具體涉及一種防滑棒狀稀土改性聚氨酯材料及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、灌注式發(fā)泡聚氨酯實(shí)心輪胎的制造過(guò)程涉及將聚氨酯的兩組分原液——聚醚多元醇組分和異氰酸酯組分——注入輪胎模具中。在特定溫度下，該混合物發(fā)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)，最終固化形成聚氨酯彈性實(shí)心輪胎。這種輪胎擁有多項(xiàng)顯著優(yōu)點(diǎn)：無(wú)需充氣、對(duì)刺破不敏感、承載能力強(qiáng)、壓縮變形小、優(yōu)秀的震動(dòng)吸收性能、長(zhǎng)使用壽命，以及廣泛的適應(yīng)范圍，這些特性最大限度地減少了因輪胎刺破造成的不便。此外，輪胎的優(yōu)良穩(wěn)定性和恒壓效果，進(jìn)一步提升了其在危險(xiǎn)環(huán)境下的安全性。

2、然而，盡管發(fā)泡聚氨酯輪胎具備許多優(yōu)越特性，但其自結(jié)皮效應(yīng)導(dǎo)致輪胎表面較為光滑，這在地面抓地力方面不如標(biāo)準(zhǔn)充氣輪胎，特別是在濕滑條件下，影響了車輛的操控性能和剎車距離。因此，國(guó)內(nèi)外的專業(yè)人士和企業(yè)一直在進(jìn)行持續(xù)的改進(jìn)研究。

3、cn?108752910?a提出了一種解決方案，通過(guò)加入芳綸漿粕和四氟乙烯改性料，以提升聚氨酯實(shí)心輪胎的防滑耐磨性能。這種方法不僅能確保剎車時(shí)不會(huì)留下長(zhǎng)痕跡，還具備較強(qiáng)的環(huán)保性能和制備材料的簡(jiǎn)便性，同時(shí)延長(zhǎng)了使用壽命。但該專利尚未公布具體的測(cè)試數(shù)據(jù)。另外，cn?106832198?a公開(kāi)了一種針對(duì)冷庫(kù)環(huán)境的防滑聚氨酯實(shí)心輪胎的制備方法，該方法通過(guò)改變反應(yīng)單體的結(jié)構(gòu)，增加聚氨酯分子鏈中軟段的含量，從而提升了輪胎在低溫下的防滑效果。上述現(xiàn)有技術(shù)主要通過(guò)添加或改變有機(jī)高分子化合物來(lái)增強(qiáng)聚氨酯實(shí)心輪胎的防滑性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明目的在于提供一種防滑棒狀稀土改性聚氨酯材料。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、一種防滑棒狀稀土改性聚氨酯材料，由預(yù)混物料和異氰酸酯混合固化而成，其中，預(yù)混物料由棒狀稀土氧化物預(yù)分散液、聚乙二醇600、甘油、催化劑、水和色漿混合制備而成，棒狀稀土氧化物預(yù)分散液由聚乙二醇400、分散劑、消泡劑和棒狀稀土氧化物混合制成，該棒狀稀土氧化物的尺寸規(guī)格具體為：長(zhǎng)度100-200μm，寬度2-15μm，厚度500nm-5μm。

4、在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述棒狀稀土氧化物為棒狀氧化鈰、棒狀氧化鑭、棒狀氧化釤、棒狀氧化釹和棒狀氧化釔中的至少一種。

5、在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述棒狀稀土氧化物預(yù)分散液中，聚乙二醇400、分散劑、消泡劑和棒狀稀土氧化物的質(zhì)量比為350-450:1-2:2.5-5:22-32。

6、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述預(yù)混物料中，所述棒狀稀土氧化物預(yù)分散液、聚乙二醇600、甘油、催化劑、水和色漿的質(zhì)量比為384-486.5:467-538:30.5-60:1.5-3:2-4:11-15。

7、更進(jìn)一步優(yōu)選的，所述預(yù)混物料和異氰酸酯的質(zhì)量比為5-6:4-5。

8、在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述催化劑為有機(jī)錫催化劑t-12。

9、在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述分散劑為優(yōu)卡u680，所述消泡劑為byk-093。

10、上述防滑棒狀稀土改性聚氨酯材料的制備方法，包括如下步驟：

11、(1)將聚乙二醇400、分散劑和消泡劑混合均勻，接著加入棒狀稀土氧化物繼續(xù)分散至溫度達(dá)到50-60℃后，繼續(xù)攪拌8-12min，然后停止攪拌，冷卻后得到棒狀稀土氧化物預(yù)分散液；

12、(2)將聚乙二醇600、甘油、催化劑、水和色漿攪拌混合均勻，接著加入步驟(1)所得的棒狀稀土氧化物預(yù)分散液，繼續(xù)攪拌10-15min，得到預(yù)混物料；

13、(3)將步驟(2)得到預(yù)混物料與異氰酸酯混合均勻后，倒入模具中，加熱模具，使其在2min內(nèi)溫度上升至70-80℃，立即停止加熱，待2-4min后打開(kāi)模具，即得。

14、上述防滑棒狀稀土改性聚氨酯材料在制備防滑輪胎中的用途。

15、一種防滑輪胎，由上述防滑棒狀稀土改性聚氨酯材料制成。

16、本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明利用棒狀稀土氧化物的增強(qiáng)效應(yīng)提高輪胎的耐磨性能和粗糙度，具體的，利用棒狀稀土氧化物分布在表面的針狀效應(yīng)改善發(fā)泡胎表面粗糙度，利用棒狀端頭扎地效應(yīng)增大與地面，特別是濕滑地面的摩擦性能，提高抓地力；此外，利用棒狀稀土氧化物的局部快速發(fā)泡效果，控制輪胎的硬度，增加輪胎耐磨性同時(shí)，增加恒定載重下輪胎與地面的接觸面，進(jìn)一步提高摩擦系數(shù)，最終實(shí)現(xiàn)輪胎的優(yōu)異抓地力，縮短在各種路面的剎車距離。

技術(shù)特征：

1.一種防滑棒狀稀土改性聚氨酯材料，其特征在于：由預(yù)混物料和異氰酸酯混合固化而成，其中，預(yù)混物料由棒狀稀土氧化物預(yù)分散液、聚乙二醇600、甘油、催化劑、水和色漿混合制備而成，棒狀稀土氧化物預(yù)分散液由聚乙二醇400、分散劑、消泡劑和棒狀稀土氧化物混合制成，該棒狀稀土氧化物的尺寸規(guī)格具體為：長(zhǎng)度100-200μm，寬度2-15μm，厚度500nm-5μm。

2.如權(quán)利要求1所述的一種防滑棒狀稀土改性聚氨酯材料，其特征在于：所述棒狀稀土氧化物為棒狀氧化鈰、棒狀氧化鑭、棒狀氧化釤、棒狀氧化釹和棒狀氧化釔中的至少一種。

3.如權(quán)利要求1或2所述的一種防滑棒狀稀土改性聚氨酯材料，其特征在于：所述棒狀稀土氧化物預(yù)分散液中，聚乙二醇400、分散劑、消泡劑和棒狀稀土氧化物的質(zhì)量比為350-450:1-2:2.5-5:22-32。

4.如權(quán)利要求3所述的一種防滑棒狀稀土改性聚氨酯材料，其特征在于：所述預(yù)混物料中，所述棒狀稀土氧化物預(yù)分散液、聚乙二醇600、甘油、催化劑、水和色漿的質(zhì)量比為384-486.5:467-538:30.5-60:1.5-3:2-4:11-15。

5.如權(quán)利要求4所述的一種防滑棒狀稀土改性聚氨酯材料，其特征在于：所述預(yù)混物料和異氰酸酯的質(zhì)量比為5-6:4-5。

6.如權(quán)利要求1至5中任一權(quán)利要求所述的一種防滑棒狀稀土改性聚氨酯材料，其特征在于：所述催化劑為有機(jī)錫催化劑t-12。

7.如權(quán)利要求1至5中任一權(quán)利要求所述的一種防滑棒狀稀土改性聚氨酯材料，其特征在于：所述分散劑為優(yōu)卡u680，所述消泡劑為byk-093。

8.權(quán)利要求1至7中任一權(quán)利要求所述的一種防滑棒狀稀土改性聚氨酯材料的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

9.權(quán)利要求1至7中任一權(quán)利要求所述的防滑棒狀稀土改性聚氨酯材料在制備防滑輪胎中的用途。

10.一種防滑輪胎，其特征在于：由權(quán)利要求1至7中任一權(quán)利要求所述的防滑棒狀稀土改性聚氨酯材料制成。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種防滑棒狀稀土改性聚氨酯材料及其應(yīng)用，由預(yù)混物料和異氰酸酯混合固化而成，其中，預(yù)混物料由棒狀稀土氧化物預(yù)分散液、聚乙二醇600、甘油、催化劑、水和色漿混合制備而成，棒狀稀土氧化物預(yù)分散液由聚乙二醇400、分散劑、消泡劑和棒狀稀土氧化物混合制成。本發(fā)明利用棒狀稀土氧化物的增強(qiáng)效應(yīng)提高發(fā)泡胎的耐磨性能和粗糙度，最終實(shí)現(xiàn)輪胎的優(yōu)異抓地力，縮短在各種路面的剎車距離。

技術(shù)研發(fā)人員：陳文華,王勝龍,鄭秋敏,羅承雙,邰樂(lè)平,宋立軍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：龍巖市領(lǐng)昕新材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/14