CN102911635A

CN102911635A - 节能环保型轮胎密封胶及其制造方法

Info

Publication number: CN102911635A
Application number: CN2012104480899A
Authority: CN
Inventors: 杨卫民; 夏令涛; 焦志伟; 秦柳; 丁玉梅
Original assignee: Beijing University of Chemical Technology
Current assignee: Beijing University of Chemical Technology
Priority date: 2012-11-09
Filing date: 2012-11-09
Publication date: 2013-02-06

Abstract

本发明涉及一种节能环保型轮胎密封胶及其制造方法，包括水性聚氨酯树脂、聚乙烯醇和氟碳表面活性剂。制备方法：第一步，将真空脱水的低聚物多元醇、异氰酸酯、催化剂N-甲基吡咯烷酮、二月桂酸二丁基锡加入反应釜中，升温至75～85℃反应1～2h；第二步，将温度降低至40～50℃，加入1,4-丁二醇、二羟甲基丙酸、三羟甲基丙烷进行扩链反应；第三步，在40℃下加入三乙胺进行中和，之后加入乙二胺水溶液中进行乳化；第四步，控制温度为20～40℃缓慢加入聚乙烯醇水溶液、氟碳表面活性剂，同时还加入消泡剂、流平剂、增粘剂，充分搅拌得到最终产品。本发明节能环保型轮胎密封胶，原材料来源广泛，制备工艺节能环保，粘结性、耐低温性能好，阻隔性能优异。

Description

节能环保型轮胎密封胶及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种高分子新材料，尤其是一种节能环保型轮胎密封胶。

背景技术

真空胎重量轻、散热好、综合费用低，近年来得到广泛应用，但其被硬物刺扎后迅速漏气，严重影响了汽车的行驶安全。轮胎密封胶涂覆于真空胎的气密层表面，轮胎被刺穿后，密封胶快速修补创伤，实现自愈合功能。异戊橡胶、硅橡胶、丁烯橡胶等固体粘胶体在轮胎抗扎防漏方面效果显著，然而原材料成本高、柔软性、耐老化性能难以满足要求；热塑性弹性体等橡塑复合材料的发展，为轮胎密封胶开辟了新方向，目前国内使用的原材料大多依赖进口，成本高且产品种类单一；水性聚氨酯树脂粘结性强、耐低温性能优异，无易挥发有机化合物及有害溶剂，在涂料、胶黏剂等领域应用广泛。

发明内容

针对目前轮胎用密封胶的不足，本发明提出采用具有优异粘结性能、耐低温性能、环保型的水性聚氨酯树脂、高阻隔性聚乙烯醇树脂及氟碳表面活性剂制备阻隔性、综合力学性能好的轮胎密封胶。

本发明可通过以下技术方案实现：

本发明节能环保型轮胎密封胶，包括：水性聚氨酯树脂（PU）、聚乙烯醇（PVA）和氟碳表面活性剂。

本发明节能环保型轮胎密封胶，所述的水性聚氨酯树脂合成用异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI）、甲苯二异氰酸酯（TDI）或苯甲烷二异氰酸酯（MDI）中至少一种。

本发明节能环保型轮胎密封胶，所述的水性聚氨酯树脂合成用低聚物多元醇为聚酯型、聚醚型或聚碳酸酯型中至少一种。

本发明节能环保型轮胎密封胶，所述的水性聚氨酯树脂为单组份水性聚氨酯树脂或双组份水性聚氨酯树脂中至少一种。

本发明节能环保型轮胎密封胶，所述的单组份水性聚氨酯树脂采用环氧树脂、聚硅氧烷、丙烯酸酯或交联剂中至少一种进行改性。

本发明节能环保型轮胎密封胶，所述的单组份水性聚氨酯用交联剂为碳化二亚胺、甲亚胺、氮丙啶类化合物、脲丁酮中至少一种。

本发明节能环保型轮胎密封胶制造方法，第一步，将真空脱水的低聚物多元醇、异氰酸酯、催化剂N-甲基吡咯烷酮（NMP）、二月桂酸二丁基锡（DBTDL）加入反应釜中，升温至75～85℃反应1～2h；第二步，将温度降低至40～50℃，加入1,4-丁二醇（BDO）、二羟甲基丙酸（DMPA）、三羟甲基丙烷（TMP）进行扩链反应；第三步，在40℃下加入三乙胺（TEA）进行中和，之后加入乙二胺（EDA）水溶液中进行乳化；第四步，控制温度为20～40℃缓慢加入聚乙烯醇（PVA）水溶液、氟碳表面活性剂，同时还加入消泡剂、流平剂、增粘剂，充分搅拌得到节能环保型水溶性轮胎密封胶。

本发明节能环保型轮胎密封胶，原材料来源广泛，制备工艺节能环保，水性聚氨酯树脂粘结性、耐低温性能好，聚乙烯醇具有优异的阻隔性能，氟碳表面活性剂的加入增强了密封胶各组份的均匀分散。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步说明本发明是如何实现的：

实施例1

聚酯二元醇PEA、PBA、PCL中至少一种100～120℃真空干燥脱水2h，然后将聚酯二元醇、甲苯二异氰酸酯（TDI）、催化剂N-甲基吡咯烷酮（NMP）、二月桂酸二丁基锡（DBTDL）加入反应釜中，升温至75～85℃反应1～2h；然后将温度降低至40～50℃，加入1,4-丁二醇（BDO）、二羟甲基丙酸（DMPA）、三羟甲基丙烷（TMP）进行扩链反应；在40℃下加入三乙胺（TEA）进行中和，之后加入乙二胺（EDA）水溶液中进行乳化；控制温度为20～40℃缓慢加入聚乙烯醇（PVA）水溶液、氟碳表面活性剂、消泡剂、流平剂、增粘剂，充分搅拌得到节能环保型水溶性轮胎密封胶。

实施例2

聚醚二元醇PTMG、N220中至少一种100～120℃真空干燥脱水2h，然后将聚醚二元醇、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、催化剂N-甲基吡咯烷酮（NMP）、二月桂酸二丁基锡（DBTDL）加入反应釜中，升温至75～85℃反应1～2h；然后将温度降低至40～50℃，加入1,4-丁二醇（BDO）、二羟甲基丙酸（DMPA）、三羟甲基丙烷（TMP）进行扩链反应；在40℃下加入三乙胺（TEA）进行中和，之后加入乙二胺（EDA）水溶液中进行乳化；控制温度为20～40℃缓慢加入聚乙烯醇（PVA）水溶液、氟碳表面活性剂、消泡剂、流平剂、增粘剂，充分搅拌得到节能环保型水溶性轮胎密封胶。

实施例3

聚酯二元醇PBA在100～120℃真空干燥脱水2h，然后将聚酯二元醇PBA、甲苯二异氰酸酯（TDI）、催化剂N-甲基吡咯烷酮（NMP）、二月桂酸二丁基锡（DBTDL）加入反应釜中，升温至75～85℃反应1～2h；然后将温度降低至40～50℃，加入1,4-丁二醇（BDO）、二羟甲基丙酸（DMPA）、三羟甲基丙烷（TMP）进行扩链反应；在40℃下加入甲基丙烯酸甲酯（MMA）,加入三乙胺（TEA）进行中和，之后加入乙二胺（EDA）水溶液中进行乳化,将乳液温度升至65～85℃继续添加甲基丙烯酸甲酯（MMA），同时滴加引发剂过硫酸钾、偶氮二异丁腈AIBN中至少一种；控制温度为20～40℃缓慢加入聚乙烯醇（PVA）水溶液、氟碳表面活性剂、消泡剂、流平剂、增粘剂，充分搅拌得到节能环保型水溶性轮胎密封胶。

Claims

1.节能环保型轮胎密封胶，其特征在于：包括水性聚氨酯树脂（PU）、聚乙烯醇（PVA）和氟碳表面活性剂。

2.根据权利要求1所述的节能环保型轮胎密封胶，其特征在于：所述的水性聚氨酯树脂合成用异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI）、甲苯二异氰酸酯（TDI）或苯甲烷二异氰酸酯（MDI）中至少一种。

3.根据权利要求1所述的节能环保型轮胎密封胶，其特征在于：所述的水性聚氨酯树脂合成用低聚物多元醇为聚酯型、聚醚型或聚碳酸酯型中至少一种。

4.根据权利要求1所述的节能环保型轮胎密封胶，其特征在于：所述的水性聚氨酯树脂为单组份水性聚氨酯树脂或双组份水性聚氨酯树脂中至少一种。

5.根据权利要求4所述的节能环保型轮胎密封胶，其特征在于：所述的单组份水性聚氨酯树脂采用环氧树脂、聚硅氧烷、丙烯酸酯或交联剂中至少一种进行改性。

6.根据权利要求5所述的节能环保型轮胎密封胶，其特征在于：所述的单组份水性聚氨酯用交联剂为碳化二亚胺、甲亚胺、氮丙啶类化合物或脲丁酮中至少一种。

7.权利要求1~6所述的节能环保型轮胎密封胶的制造方法，其特征在于：第一步，将真空脱水的低聚物多元醇、异氰酸酯、催化剂N-甲基吡咯烷酮（NMP）、二月桂酸二丁基锡（DBTDL）加入反应釜中，升温至75～85℃反应1～2h；第二步，将温度降低至40～50℃，加入1,4-丁二醇（BDO）、二羟甲基丙酸（DMPA）、三羟甲基丙烷（TMP）进行扩链反应；第三步，在40℃下加入三乙胺（TEA）进行中和，之后加入乙二胺（EDA）水溶液中进行乳化；第四步，控制温度为20～40℃缓慢加入聚乙烯醇（PVA）水溶液、氟碳表面活性剂，同时还加入消泡剂、流平剂、增粘剂，充分搅拌得到节能环保型水溶性轮胎密封胶。