Способ изготовления армированных полиуретановых покрышек

 

Изобретение относится к изготовлению полиуретановых покрышек, работающих в условиях механических ударов и вибраций, и может быть использовано в шинной промышленности. Изобретение позволяет повысить стойкойсть покрышек к тепловым нагрузкам (до 200°С), стойкость к разрыву (до 450 кгс/см<SP POS="POST">2</SP>) и надрыву (до 56) за счет использования в качестве связующего полиуретанового эластомера на основе форполимера с содержанием NCO-групп, равным 2,58-11,0 мас.%, полученного на основе политетраметиленгликоля или поликапролактона с молекулярной массой 650-2900, и диамина, выбранного из группы, включающей: толуилендиамин, диэтилентолуилендиамин, метафенилендиамин, 4-хлор-метафенилендиамин, 3,5-диамино-4-хлор-изобутилбензоат, тетраизопропилметиленанилин, 5-хлор-толуилендиамин. Формирование покрышек осуществляют по известной технологии. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОцИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 3861100/23-05 ,(22) 07.02.85 ,(31) 577960 (32) 08.02.84 (33) US (46) 30.06;90. Бил. Р 24 (71) Лим-Знтернасьональ С.А. (LU) (72) Андреас Роберт Шмидт (АТ), Герберт Франц Штромейер (US), Вальтер

Зибраль (AT) и Бартон Миллигэн (US) (53) 678.664(088.8) (56) Патент США - 4 09054 7, кл. 152-354, опублик. 1978. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АРИИРОВАННЫХ

ПОЛИУРЕТАНОВЫХ ПОКРЫШЕК (57) Изобретение относится к изготовлению полиуретановых покрышек, работающих в условиях механических ударов и вибраций, и может быть использовано

Изобретение относится к способам изготовления полиуретановых покрышек, работающих в условиях сильных ударов и вибраций, и может быть использовано в шинной промышленности.

Цель изобретения — повышение стойкости покрышек к тепловым нагрузкам, разрыву и надрыву.

Пример 1. Получение форполимера с содержанием 5,17 мас.X свободных

NC0-групп.

Способ осуществляют путем взаимодействия при .смешении 1000 мас.ч. политетраметиленгликоля с мол.массой

2000 и гидроксильным числом 5 и

217,7 мас.ч. смеси толуол-2,4-диизоцианата и толуол-2,6-диизоцианата

„.Я0„„1575945 (51)5 С 08 G 18/32//В 29 0 30/00

2 в шинной промышленности. Изобретение позволяет повысить стойкость покрышек о к тепловым нагрузкам (до 200 С), стойкость к разрыву (до 450 кгс/см ) и надрыву (до 56) за счет использования в качестве связующего полиуретанового эластомера на основе форполимера с содержанием NCO-групп, равным 2,5811,0 мас.Е, полученного на основе политетраметиленгликоля или поликапролактона с молекулярной массой 6502900, и диамина, выбранного из группы, включающей толуилендиамин, диэтилентолуилендиамин, метафенилендиамин, 4 †хлор †метафениленди, 3,5-диамино4-хлор-изобутилбензоаттетраизопропилметиленанилин, 5-хлор-толуилендиамин. Формование покрышек осуществляют по известной технологии. 2 табл.

О (при соотношении изомеров 80:20) при

80 С в течечие 1 ч (соотношение изомеров может быть любое). Затем готовят смесь удлинителей цепи путем смешения 1000 мас.ч. политетраметиленгликоля с мол.массой 2000 и гидроксильным числом 56 и 122 мас.ч. толуолдиамина (смесь изомеров 2,4-2,6 в соотношении 80:20). Синтез осуществляют в присутствии 350 мас.ч. диоктилфталата и 10 мас.ч. катализатора.

Покрышки изготовляют путем формова- (ф ния корпуса покрьппки вокруг корда, усиливающего намотку вокруг сердечника, по окружности корпуса покрышки, формования протектора на усиливающем корде и закрепления его на корпусе

1575945

Таблица1

Форполимер А

НСО-фарполи- Ароматический Лопиол Соотношение Часть А мер, 7 амин аиина и по- Часть 8 пиала, ч.

Приие

Иэоцианат/ч

Лолиал, ч.

Толуалдиамнн

Нет поТолуолдииэоцианат (ТД1) /2,s

ТД1/2,5

100<8

,!7

Лалнтетраметпленггп«<опь/1

Нет палнапа (ТДА) пиала

Лалитет- 2:! раметиленгликаль o же 2:1

ТД1/5

28,3

Трнметилалпропан/5

Политетраметплен гппколь/1

То же

ТД1/2,S г:!

5,17

100:52

Метилеабиоклораннлин (И0СА)

Лнэтиптолуолдиамин (ДЕТЛА) тдА!

00:So

Попикап- 2:1 ролактон

6 То же

5, 17

Поликапролактон/1

Папитет- 2:1 раиетиленгли5,17

100:76

Политетраметипен гликоль/1 коль

ЛолитетПопикапро лактон/1

100<78

8 ТД1/2,5

2<1

5,17 рамети-< ленгликоль

Лоликап- 2: 1 ролактон

4,85

100: 58

1а х<е

Метнленднфеннпдииэоцианат

ТД1/5

100 < 75

4-Хлор-m-фе- Полнтет- 4:1 ниленлнамнн раметипенгпиЛолитетра- 11,7 метиленглнколь/I копь покрышки. В качестве усилива!0щего корда используют поли(р †фенилентерефталамид) . .В качестве полиуретанового эластоJ мера используют продукт взаимодействия 60 мас.ч. смеси удлинителей цепи и 100 мас.ч. форполимера полиалкиленэфириэоцианата. После контроля композицйю вулканизуют при !00 С.

После изготовления покрьппки накачивают под давлением 21 кг/см2 для испытания.

Часть из них подвергают нагрузке

246 108кг и вращают их до достижения скорости 75.км/ч.

Другую часть покрьлпек подверга!от нагрузке 164 .108 кг и вращают в т<зче ние часа со скоростью i80 км/ч, затем со скоростью 190 км/ч 10 мин и со, 20 скоростью 200 км/ч до разрушения.

Все покрышки выдер)кивают испытание при вращении со скоростью 190 км/ч, а при вращении со скоростью 200 км/ч только в течение некоторого времени. 25

В конце испытания измеряют температуру протектора покрьппек. Обычно она равна 55-60 С.

Примеры. 2-19. Процесс ведут аналогично примеру 1.

Состав исходных композиций привеI ден в табл; 1.

В табл. 2 приведены результаты испытаний покрьппек.

Формула изобретения

Способ изготовления армированных полиуретановых покрышек путем литья под давлением композиции на основе форполимера с концевыми изоцианатными группами и ароматического диамнна в фсрму для покрышек, капсулирования армирующего корда в покрышке с последующей вулканизацией композиции, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости покрьппек к тепловым нагрузкам, к разрыву и надрыву, в качестве форполимера используют продукт взаимодействия избытка

2,4-2,б-толуилендиизоцианата или фенилендиизоцианата с политетраметиленгликолем или поликапролактоном с . мол.массой 650-2900, содержащий 2,5811% свободных МСО-групп, а в качестве диамина используют соединение, выбранное из группы, включающей толунлендиамин, диэтилентолуилендиамин, метафенилендиамин, 4-хлор-метафейилендиамнн., 3,5-диамино-4-хлор"изобутилбензоаттетраизопропилметиленаннлин, 5-хлор-толуилендиамин нли смесь указанного диамина с политетраметйленгликолем и полнкапролактоном с: мол.массой 650-2900 при массовом соотношении 1-4:1 соответственно.

1575945

Продолжение табл. I

Пример Форполимер А

ПСО-форпопимер, 7.

Ароматический Полиол амин

Соотношение амина н гавиола, ч.

Часть А

Часть В

Изоциа нат/ч

Попиол, .ч.

ТЛТ/2

4,55 ш-Фенилендиамин

Поликапролактон /1

100: 39

Попика- 1:1 пролактон

12 T/lI/2

3,55 3,5-Диамино-4-хпориэобутилбензоат

Поликапролактон / 1!

00:43 .

13 ТДТ/2

3 5

То ке

100ю34

Поликап- 1:1 ролактон

5,!7

14 ТЛТ/2, 5

15 ТДТ/2,9

Тетраиэопропил НЛА

5-Хлор-ТДА

100; 72

100: 74

То ке t:1

6,37

16 ТД1/4, 7

17 ТДТ/1 84

Поликапро- 11,0 лактон/1

То же 3,() 5-Хпортолуолдиамин

3,5-Диамин4-хлоризобутилбензоат

3,5-Диамин4- хлоризобутилбензоат 76:100

Поликап- 1:! ролактон

1:1

100:8>8

100:7,8

18 ТД Т/2, 0

2,58

Политетраметиленгликоль (мол.масса

2900) /1

Политетраметиленгликоль (мол.масса

650)/1

1:0

Испытания

Конечная температура, с

19 ТДТ/2,0

2,4-Диамин3,5-диэтип8,35

92: 100

Политет- 1: 1 раметиленглитолуолдиамин (ДЕТЛА) коль (мол.масса 2000) блица2 на изгиб

Пример

Твердость по

Шору/Удлинение, 7. при разрыве

Прочность на разрыв, кгс/см2

Сопротивление распространению надрыва

Время разруп!ения, мин

69/700

86/400

56

130

1 200

2 Невозможно испытывать

То же

ff

180, Невозможно испытывать

11 180

12 190

13 180

14 170, 15 190

16 186.

17 192

18 206

19 196

43

47

41

38

175

80/860

67/620

76/680

77/580

53/690

1,5

14

6 7/700

72/840

71/740

74/650

60/740

72/561

85/579

80/635

76/535

46

44

36

36

44

56

57

110.

359

382

327

5.

1,5

1,5

13,5

17

7,3

* ТДА и смесь удлинителя цепей вступают в реакцию слишком быстро для формования

**Вязкость форполимера очень высокая 7! его невозмояно смешивать со смесью удпинителя цепей