專利名稱：一種用聚氨酯彈性體材料翻新舊輪胎的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及舊輪胎翻新技術(shù)，特別是指一種用聚氨酯彈性體材料翻新舊輪胎的方法，能廣泛適用于以聚氨酯彈性體材料或聚氨酯彈性體材料與普通橡膠胎面膠復(fù)合胎面的舊輪胎翻新。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)汽車(chē)擁有量的增加，每年報(bào)廢的輪胎數(shù)量巨大，嚴(yán)重污染環(huán)境。但是報(bào)廢的輪胎中有相當(dāng)大一部分只是占輪胎成本20％左右的胎面磨損，而占輪胎成本70～80％的胎體基本完好。翻新輪胎就是將廢舊輪胎中胎體完好的輪胎經(jīng)修理后再貼上新的胎面。這樣使舊輪胎又重新具有使用價(jià)值。目前由于翻新用材料及技術(shù)相對(duì)落后，不僅翻新輪胎質(zhì)量差，而且翻新中勞動(dòng)生產(chǎn)率低，成本高，因此，我國(guó)廢舊輪胎翻新率很低，胎體完好的舊輪胎未能得到充分利用。中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)?0110295.4公開(kāi)了一種聚氨酯復(fù)合輪胎的生產(chǎn)方法，用于舊輪胎的翻新。聚氨酯彈性體強(qiáng)度高，耐磨性好，扯斷強(qiáng)度、抗撕強(qiáng)度都比普通橡膠高一倍以上，耐磨性是普通橡膠的2～5倍。如果用它替代普通橡膠翻新舊輪胎，將大幅度提高翻新輪胎的質(zhì)量和安全性。但是由于該專利生產(chǎn)方法沒(méi)有使用粘合劑，也沒(méi)有對(duì)胎體橡膠表面進(jìn)行改性，胎體與聚氨酯彈性體胎面的粘合強(qiáng)度不高，性能欠佳，因此市場(chǎng)上早已無(wú)此類產(chǎn)品。美國(guó)雜志“橡膠世界”1997年4月，P20～21介紹了一種使用單組分聚氨酯粘合劑和環(huán)狀預(yù)硫化胎面翻新舊輪胎的方法，有效的解決了聚氨酯胎面和舊輪胎胎體的粘合問(wèn)題。但它的翻胎設(shè)備和工藝比較復(fù)雜，而且成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種翻胎方式多樣、工藝簡(jiǎn)單、翻新胎質(zhì)量較好、成本低廉，易于工業(yè)化的用聚氨酯彈性體材料翻新舊輪胎的方法，從而實(shí)現(xiàn)舊輪胎的充分利用和相對(duì)減少?gòu)U舊輪胎的生成。
一種用聚氨酯彈性體材料翻新舊輪胎的方法，包括以下步驟及其工藝條件步驟一廢舊輪胎的檢查與處理首先對(duì)廢舊輪胎進(jìn)行檢查，判斷胎體是否完好和胎面磨損程度，然后進(jìn)行打磨，修理處理；步驟二表面處理劑和粘合劑的制備(1)三氯異氰脲酸表面處理劑的制備在每100重量份混合溶劑中，加入3～10重量份三氯異氰脲酸，攪拌至完全溶解，即制得表面處理劑，上述混合溶劑的配方為醋酸乙酯60～80重量份，甲乙酮10～30重量份，二甲苯10～20重量份；(2)羥基聚氨酯粘合劑的制備將100重量份的分子量為2500～3000，酸值為0.2～0.5mg/KOH/g的聚已二酸-1，-4-丁二醇，在130～135℃，1.2～1.4Kpa真空下脫水2～3小時(shí)，冷卻至55～65℃，然后加入42～48重量份的異氰酸酯指數(shù)為0.982的已熔化的二苯基甲烷-4，4-二異氰酸酯，迅速攪拌，反應(yīng)溫度控制在80～85℃，反應(yīng)時(shí)間15～20分鐘，立即倒入噴涂有聚四氟乙烯的盤(pán)中，并在120～130℃烘箱中，熟化4～6小時(shí)后破碎，即為制得的羥基聚氨酯；將上述制得的羥基聚氨酯15重量份，加入0.5～1重量份氣相白碳黑并攪拌，溶于84～84.5重量份的丁酮和丙酮混合溶液中，丁酮與丙酮的質(zhì)量比為1∶1～1∶1.5，配置成100重量份的膠液，即為羥基聚氨酯粘合劑；步驟三聚氨酯彈性體預(yù)聚體的制備(1)聚氨酯預(yù)聚體為低聚物多元醇和1，4-亞苯基二異氰酸酯體系，其中低聚物多元醇選自聚四氫呋喃二元醇或低不飽和度聚醚多元醇或聚己內(nèi)酯多元醇或它們的混合物；其分子量在1000～2000之間；預(yù)聚體中異氰酸酯根含量在3.0％～6.0％之間；(2)稱低聚物多元醇100重量份，投入反應(yīng)釜中，攪拌并逐漸升溫至120～140℃，抽真空至-0.095～-0.099MPa，保持1～2小時(shí)，以脫水份，降溫至50～60℃，加入1.4一亞苯基二異氰酸40～50重量份，繼續(xù)攪拌，并升溫至80℃，反應(yīng)1～2小時(shí)，冷卻后，按常規(guī)測(cè)定異氰酸酯根含量并使其在3.0～6.0％范圍內(nèi)，即制得聚氨酯彈性體預(yù)聚體；步驟四澆注胎面(1)備料將制備好的聚氨酯彈性體預(yù)聚體移至澆注機(jī)A罐中，并加熱至65～80℃，并抽真空至-0.095～-0.099MPa條件下，脫泡20～40分鐘；將擴(kuò)鏈劑移至B罐中，擴(kuò)鏈劑是指擴(kuò)鏈系數(shù)在0.85～0.99之間的低分子二元醇或二元胺；按常規(guī)方法測(cè)定預(yù)聚體中異氰酸酯根(NCO)含量和按設(shè)定的擴(kuò)鏈系數(shù)計(jì)算預(yù)聚體與擴(kuò)鏈劑用量的比例，并按比例調(diào)節(jié)好澆注機(jī)A、B兩罐的計(jì)量泵；(2)澆注澆注分為以下兩類A翻新輪胎直接澆注將經(jīng)打磨修理好的舊輪胎胎體與將和聚氨酯彈性體粘合的表面噴涂上本法步驟二制備的表面處理劑，在烘房?jī)?nèi)預(yù)熱至80±5℃，再放入120～135℃的模具中，開(kāi)動(dòng)澆注機(jī)進(jìn)行澆注，注滿后再保溫在120～135℃的模具中，30～90分鐘后出模，保溫期間模具按2～8轉(zhuǎn)/分速度旋轉(zhuǎn)；將已澆注好的舊輪胎放入80～105℃的烘房中后處理16～30小時(shí)，即制得翻新輪胎。
B預(yù)硫化胎面的澆注預(yù)硫化胎面的澆注分為全聚氨酯彈性體預(yù)硫化胎面和聚氨酯/普通橡膠復(fù)合預(yù)硫化胎面兩類①全聚氨酯彈性體預(yù)硫化胎面澆注將長(zhǎng)條形或環(huán)形的預(yù)硫化胎面模具內(nèi)涂刷脫模劑，加熱到120～135℃，開(kāi)動(dòng)澆注機(jī)進(jìn)行澆注，注滿后將模具在120～135℃下保溫30～90分鐘后出模，將已澆注好的長(zhǎng)條形或環(huán)形的全聚氨酯彈性體預(yù)硫化胎面放入80～105℃的烘房中，后處理16～30小時(shí)，即制得全聚氨酯彈性體預(yù)硫化胎面。
②用聚氨酯/普通橡膠復(fù)合預(yù)硫化胎面澆注將普通橡膠胎面膠預(yù)硫化膠條與聚氨酯彈性體粘合的部位涂上本法步驟二制備的三氯異氰脲酸表面處理劑，預(yù)熱至80～105℃待用；將長(zhǎng)條形預(yù)硫化胎面模具內(nèi)涂刷脫模劑加熱到120～135℃，開(kāi)動(dòng)澆注機(jī)澆注，澆注到預(yù)定位置后，放入已涂有表面處理劑的普通橡膠胎面膠預(yù)硫化膠條，蓋上模板加壓，在120～135℃保溫，30～90分鐘出模，將已澆注好的復(fù)合預(yù)硫化胎面在80～105℃的烘房中后處理16～30分鐘，即制得聚氨酯/普通橡膠復(fù)合預(yù)硫化胎面。
步驟五翻新輪胎(1)用步驟四制得的全聚氨酯彈性體預(yù)硫化胎面翻新輪胎將經(jīng)打磨修理好的舊輪胎胎體，涂上本法步驟二制備的三氯異氰脲酸表面處理劑，在60～80℃的烘房中預(yù)熱，并保持1～2小時(shí)，后裝在成型機(jī)上，全聚氨酯預(yù)硫化胎面定長(zhǎng)裁斷涂上羥基聚氨酯膠粘劑后在80℃±5℃烘房?jī)?nèi)停放1～2小時(shí)，然后壓貼在舊輪胎胎體上，旋轉(zhuǎn)滾壓3～5次后取下，在室溫下放置24小時(shí)，即制得全聚氨酯彈性體預(yù)硫化胎面翻新輪胎。
(2)聚氨酯/普通橡膠復(fù)合預(yù)硫化胎面翻新輪胎經(jīng)打磨修理好的舊輪胎胎體，涂上本法步驟二制備的三氯氰脲酸表面處理劑和羥基聚氨酯粘合劑，在60～80℃的烘房?jī)?nèi)停放1～2小時(shí)后裝在成型機(jī)上；聚氨酯/普通橡膠復(fù)合預(yù)硫化胎面定長(zhǎng)裁斷，并涂上三氯異氰脲酸表面處理劑和羥基聚氨酯粘合劑后，在80±5℃的烘房停放1～2小時(shí)，然后壓貼在舊輪胎胎體上，旋轉(zhuǎn)滾壓3～5次后取下，室溫放置24小時(shí)，即聚氨酯/普通橡膠復(fù)合預(yù)硫化胎面翻新輪胎完成。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下顯著優(yōu)點(diǎn)(1)本發(fā)明在舊輪胎翻新中通過(guò)直接澆注法和全聚氨酯預(yù)硫化胎面與聚氨酯/普通橡膠復(fù)合預(yù)硫化胎面澆注引入聚氨酯彈性體胎面。它在使用中因耐磨，而磨塵少，無(wú)現(xiàn)有胎面膠中的芳烴油等致癌物質(zhì)，對(duì)人體無(wú)毒害作用，又能完全生物降解，能有效減少輪胎對(duì)環(huán)境的污染。本發(fā)明所制備的翻新輪胎行駛里程比普通翻新輪胎高1倍左右，大幅度延長(zhǎng)翻新輪胎的使用壽命，使這種舊輪胎翻新成為環(huán)保輪胎。
(2)本發(fā)明設(shè)備投資少，效率高，即可生產(chǎn)直接澆注胎面翻新輪胎，又可生產(chǎn)全聚氨酯預(yù)硫化胎面或者聚氨酯/普通橡膠復(fù)合預(yù)硫化胎面出售，因而具有很好的經(jīng)濟(jì)效益前景。
(3)本發(fā)明翻新輪胎的方式多樣、工藝簡(jiǎn)單、成本低廉，且適用面寬。有生產(chǎn)聚氨酯設(shè)備的可采用直接澆注胎面翻新輪胎和預(yù)硫化胎面。沒(méi)有生產(chǎn)聚氨酯設(shè)備的，現(xiàn)有預(yù)硫化胎面翻新輪胎的企業(yè)，只要購(gòu)置本發(fā)明步驟四制備的全聚氨酯預(yù)硫化胎面或者聚氨酯/普通橡膠復(fù)合預(yù)硫化胎面，使用現(xiàn)有設(shè)備生產(chǎn)具有聚氨酯彈性體胎面的翻新輪胎。因而本發(fā)明適用面廣、易于推廣。
(4)本發(fā)明的翻新輪胎使用壽命長(zhǎng)、性能好，有效減少對(duì)環(huán)境污染，具有極好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述實(shí)施例一直接澆注的翻新輪胎步驟一廢舊輪胎的檢查和處理本實(shí)施例中的廢舊輪胎應(yīng)是胎體完好，胎面僅磨損50％左右，稍加打磨、維修，保留尚未磨損的胎面膠。
步驟二三氯異氰脲酸表面處理劑的制備稱取三氯異氰脲酸10重量份，加入到100重量份的混合溶劑中，攪拌溶解，即制得表面處理劑，此處理劑現(xiàn)用現(xiàn)配，當(dāng)天用完。上述混合溶劑的配方為醋酸乙酯60重量份，甲乙酮30重量份和二甲苯10重量份，然后充分混合得混合溶劑。
步驟三聚氨酯彈性體預(yù)聚體的制備稱取分子量2000的聚己內(nèi)酯二元醇100重量份，投入反應(yīng)釜中，并攪拌逐漸升溫至120～140℃，抽真空至-0.095～-0.099Mpa之間，保持2小時(shí)以脫水份；降溫至60℃，加入1.4-亞苯基二異氰酸酯50重量份，繼續(xù)攪拌并升溫保持溫度80℃，反應(yīng)1小時(shí)，冷卻后，按常規(guī)測(cè)定使異氰酸酯根含量在3.0～6.0％之間，即制得聚氨酯彈性體預(yù)聚體。
步驟四翻新輪胎直接澆注胎面(1)備料將步驟三制備好的預(yù)聚體移至聚氨酯彈性體澆注機(jī)A罐中，加熱至80℃，并抽真空至-0.095～-0.099Mpa，脫泡20分鐘；將擴(kuò)鏈劑3.3-二氯-4，4-二苯基甲烷二胺移至澆注機(jī)B罐中，擴(kuò)鏈系數(shù)取0.85，按常規(guī)計(jì)算預(yù)聚體與擴(kuò)鏈劑的比例，并按比例調(diào)整好澆注機(jī)A、B兩罐計(jì)量泵。
(2)澆注胎面將步驟一打磨、維修好的舊輪胎，安裝在噴涂架子上，將步驟二制備的表面處理劑均勻地噴涂或涂刷在需要與聚氨酯彈性體粘接的表面，并在烘房預(yù)熱到80℃，保持2小時(shí)；放入預(yù)熱至120℃的模具中，開(kāi)動(dòng)澆注機(jī)進(jìn)行澆注，注滿后停止?jié)沧?，模具?轉(zhuǎn)/分的速度旋轉(zhuǎn)10分鐘，在120℃下保溫30分鐘后出模；并在100℃的烘房中停放24小時(shí)，即完成翻新輪胎的直接澆注。
實(shí)施例二長(zhǎng)條形全聚氨酯預(yù)硫化胎面翻新輪胎步驟一廢舊輪胎的表面處理本實(shí)施例中的廢舊輪胎胎面已基本磨完，按常規(guī)打磨、修理到可進(jìn)行預(yù)硫化胎面頂翻的工藝條件。
步驟二表面處理劑和粘合劑的制備(1)三氯異氰脲酸表面處理劑的制備稱取三氯異氰脲酸8重量份，加入到100重量份的混合溶劑中，攪拌到完全溶解，即制得表面處理劑，此劑需30小時(shí)內(nèi)用完。上述混合溶劑的配方為醋酸乙酯80重量份，甲乙酮10重量份，二甲苯10重量份。
(2)羥基聚氨酯粘合劑的制備稱取分子量2500，酸值0.3mg/KOH/g的聚己二酸-1.4-丁二醇100重量份，在130℃～135℃，1.3Kpa真空下脫水3小時(shí)，冷卻至60℃，然后加入42重量份的已熔化的二苯基甲烷-4，4-二異氰酸酯(異氰酸酯指數(shù)0.982)，迅速攪拌，反應(yīng)溫度控制在80℃～85℃之間，反應(yīng)20分鐘后，立即倒入噴涂有聚四氟乙烯的盤(pán)中，于130℃烘箱熟化5小時(shí)，裁切破碎成顆粒。即制得白色羥基聚氨酯顆粒。
稱取上述制得的羥基聚氨酯顆粒15重量份，氣相白碳黑0.5重量份，用按丁酮和丙酮的質(zhì)量比為1∶1的溶劑84.5重量份配置成膠液，即為羥基聚氨酯粘合劑。
步驟三聚氨酯彈性體預(yù)聚體的制備稱取分子量為2000的四氫呋喃聚醚二醇100重量份，投入反應(yīng)釜中，攪拌并逐漸升溫至120～140℃，抽真空至-0.095～-0.099Mpa，保持2小時(shí)，以脫水份；然后降溫至60℃，加入1.4-亞苯基二異氰酸酯40重量份，繼續(xù)攪拌并升溫保持溫度80℃，反應(yīng)2小時(shí)，冷卻后，按常規(guī)測(cè)定異氰酸根含量，并使其在3.0～6.0％范圍內(nèi)，即制得聚氨酯彈性體預(yù)聚體。
步驟四預(yù)硫化胎面澆注(1)備料將步驟三制好的預(yù)聚體移至聚氨酯彈性體澆注機(jī)A罐中，加熱至80℃，并抽真空至-0.095～-0.099Mpa，脫泡40分鐘；將擴(kuò)鏈劑3，3-二氯-4.4-二苯基甲烷二胺移至澆注機(jī)B罐中，擴(kuò)鏈系數(shù)取0.85，按常規(guī)計(jì)算預(yù)聚體與擴(kuò)鏈劑的比例，并按比例調(diào)整好澆注機(jī)兩罐的計(jì)量泵。
(2)澆注預(yù)硫化胎面將長(zhǎng)條形預(yù)硫化胎面模具內(nèi)涂刷脫模劑，預(yù)熱模具至120℃，開(kāi)動(dòng)澆注機(jī)進(jìn)行澆注，注滿后停止?jié)沧?，蓋上上模板，在120℃下保溫30分鐘后出模；并在100℃的烘房中停放24小時(shí)，即制得全聚氨酯預(yù)硫化胎面。
步驟五用長(zhǎng)條形預(yù)硫化胎面翻新輪胎(1)將步驟二(1)制備的表面處理劑涂刷在步驟一已準(zhǔn)備好的舊輪胎上，在烘房預(yù)熱至80℃，并保持1小時(shí)后裝在成型機(jī)上；(2)將步聚四完成的長(zhǎng)條形全聚氨酯預(yù)硫化胎面放在平臺(tái)上，無(wú)花紋的底部向上，定長(zhǎng)涂刷步驟二(2)制備的羥基聚氨酯粘合劑，在80℃的烘房?jī)?nèi)停放1小時(shí)后待用；(3)將步驟五(2)的預(yù)硫化胎面壓貼到已裝在成型機(jī)的舊輪胎上，滾壓5次后取下。在室溫下放置24小時(shí)，即制得長(zhǎng)條形全聚氨酯預(yù)硫化胎面翻新輪胎。
實(shí)施例三環(huán)形全聚氨酯預(yù)硫化胎面翻新輪胎步驟一廢舊輪胎的表面處理本實(shí)施例中的廢舊輪胎胎面已基本磨完，按常規(guī)打磨、修理到可進(jìn)行預(yù)硫化胎面頂翻的工藝條件。
步驟二表面處理劑和粘合劑的制備(1)三氯異氰脲酸表面處理劑的制備稱取三氯異氰脲酸5重量份，加入到100重量份的混合溶劑中，攪拌到完全溶解，即制得表面處理劑，此溶劑需現(xiàn)用現(xiàn)配，30小時(shí)內(nèi)用完。上述混合溶劑的配方為酯酸乙酯70重量份，甲乙酮10重量份，二甲苯20重量份。
(2)羥基聚氨酯粘合劑的制備稱取分子量3000，酸值0.2mg/KOH/g的聚己二酸-1.4-丁二醇100重量份，在130℃～135℃，1.2Kpa真空下脫水2小時(shí)，冷卻至60℃，然后加入45重量份的已熔化的二苯基甲烷-4.4-二異氰酸酯(異氰酸酯指數(shù)0.982)，攪拌，反應(yīng)溫度控制在80℃～85℃之間，反應(yīng)20分鐘后，立即倒入噴涂有聚四氟乙烯的盤(pán)中，于120℃烘箱熟化4小時(shí)，裁切破碎成顆粒。即制得白色羥基聚氨酯顆粒。
稱取上述制得羥基聚氨酯顆粒15重量份，氣相白碳黑1重量份，用按丁酮和丙酮的質(zhì)量比為1∶1.5的溶劑84重量份配置成膠液，即為羥基聚氨酯粘合劑。
步驟三聚氨酯彈性體預(yù)聚體的制備稱取子量為2000的低不飽和度聚醚二醇100重量份，投入反應(yīng)釜中，并逐漸升溫至120～140℃，抽真空至-0.095～-0.099Mpa，保持2小時(shí)，以脫水份；然后降溫至60℃，加入1.4-亞苯基二異氰酸酯45份，攪拌并升溫保持溫度80℃，反應(yīng)2小時(shí)，冷卻后，按常規(guī)測(cè)定異氰酸酯根含量，并使其在3.0～6.0％之間，即制得聚氨酯預(yù)聚體。
步驟四預(yù)硫化胎面澆注(1)備料將步驟三制好的預(yù)聚體移至聚氨酯彈性體澆注機(jī)A罐中，加熱至80℃，并抽真空至-0.095～-0.099Mpa，脫泡30分鐘；將擴(kuò)鏈劑丁二醇移至澆注機(jī)B罐中，擴(kuò)鏈系數(shù)取0.95，按常規(guī)計(jì)算預(yù)聚體與擴(kuò)鏈劑的比例，并按此比例調(diào)整好澆注機(jī)A、B兩罐的計(jì)量泵。
(2)澆注預(yù)硫化胎面將環(huán)形預(yù)硫化胎面模具內(nèi)涂刷脫模劑，預(yù)熱模具至120℃，開(kāi)動(dòng)澆注機(jī)進(jìn)行澆注，注滿后停止?jié)沧?，?20℃下保溫90分鐘出模；并在80℃的烘房中內(nèi)停放16小時(shí)，即制得環(huán)形全聚氨酯預(yù)硫化胎面。
步驟五用環(huán)形預(yù)硫化胎面翻新輪胎(1)將步驟二(1)制備的表面處理劑涂刷在步驟一已準(zhǔn)備好的舊輪胎上，在烘房預(yù)熱80℃，保持1小時(shí)后裝在成型機(jī)上；(2)將步驟四完成的環(huán)形全聚氨酯預(yù)硫化胎面，放在平臺(tái)上，在環(huán)形預(yù)硫化胎面內(nèi)表面涂刷步驟二(2)制備的羥基聚氨酯粘合劑，在80℃的烘房?jī)?nèi)停放80分鐘后待用；(3)將步驟五(2)制備的環(huán)形預(yù)硫化胎面壓貼到已裝在成型機(jī)的舊輪輪胎上，旋轉(zhuǎn)滾壓3次后取下，在室溫放置24小時(shí)，即制得全聚氨酯環(huán)形預(yù)硫化胎面翻新輪胎。
實(shí)施例四聚氨酯/普通橡膠預(yù)硫化胎面翻新輪胎步驟一廢舊輪胎的表面處理本實(shí)施例的廢舊輪胎胎面為基本磨完，按常規(guī)打磨修理至可進(jìn)行預(yù)硫化胎面頂翻的工藝條件。
步驟二，表面處理劑和粘合劑的制備(1)三氯異氰脲酸表面處理劑的制備稱取三氯異氰脲酸3重量份，加入到100重量份的混合劑中，攪拌至完全溶解，即制得表面處理劑，此劑需現(xiàn)用現(xiàn)配，30小時(shí)內(nèi)用完。上述混合劑的配方為醋酸乙酯70重量份，甲乙酮15重量份，二甲苯15重量份。
(2)羥基聚氨酯粘合劑的制備稱取分子量為3000，酸值為0.3mg/KOH/g的聚己二酸-4.4-丁二醇100重量份，在130℃～135℃，1.3kpa真空下脫水2小時(shí)，冷卻至65℃，然后加入異氰酸酯指數(shù)為0.982的二苯基甲烷-4.4-二異氰酸酯，48重量份迅速攪拌，反應(yīng)溫度控制在80～85℃之間，反應(yīng)20分鐘后，立即倒入噴涂有聚四氟乙烯的盤(pán)中并在120℃烘箱中熟化6小時(shí)，裁切破碎成顆粒，即制得白色羥基聚氨酯顆粒。
稱取上述制得的羥基聚氨酯顆粒15重量份，氣相白碳黑0.5重量份，溶于84.5重量份丁酮和丙酮的混合溶劑中，配置成膠液，即為羥基聚氨酯粘合劑，其中丁酮和丙酮的質(zhì)量比為1∶1。
步驟三聚氨酯彈性體預(yù)聚體的制備稱取分子量1000聚己內(nèi)酯二元醇50重量份，分子量1000聚四氫呋喃二元醇50重量份，投入反應(yīng)釜中并逐漸升溫至120～140℃，抽真空至-0.095～-0.099Mpa，保持2小時(shí)，以脫水份；并降溫至60℃，加入1.4-亞苯基二異氰酸酯45重量份，攪拌并升溫，保持溫度80℃，反應(yīng)2小時(shí)，冷卻后，按常規(guī)測(cè)定異氰酸根含量，并使其在3.0～6.0％之間，即制得聚氨酯預(yù)聚體。
步驟四聚氨酯/普通橡膠復(fù)合預(yù)硫化胎面澆注(1)備料將步驟三制備的預(yù)聚體移至聚氨酯彈性體澆注機(jī)A罐中，加熱至80℃，并抽真空至-0.095～-0.099Mpa，脫泡20分鐘；將擴(kuò)鏈劑丁二醇移至澆注機(jī)B罐中擴(kuò)鏈系數(shù)取0.95，按常規(guī)方法計(jì)算預(yù)聚體與擴(kuò)鏈劑的比例，并按此比例調(diào)整好澆注機(jī)A、B丙罐的計(jì)量泵。
(2)澆注復(fù)合預(yù)硫化胎面將長(zhǎng)條形預(yù)硫化胎面模具內(nèi)涂刷脫模劑，預(yù)熱模具至120℃，開(kāi)動(dòng)澆注機(jī)進(jìn)行澆注，澆注到預(yù)定高度后停止?jié)沧ⅲ湃胍淹坑斜砻嫣幚韯┑钠胀ㄏ鹉z胎面膠預(yù)硫化膠條，蓋上模板加壓，在120℃保溫60分鐘出模，然后在80℃的烘房中處理30小時(shí)，即制得聚氨酯/普通橡膠復(fù)合預(yù)硫化胎面。
步驟五復(fù)合預(yù)硫化胎面翻新輪胎(1)將步驟二制備的三氯異氰脲酸表面處理劑和羥基聚氨酯粘合劑涂刷在按步驟一準(zhǔn)備粘貼復(fù)合預(yù)硫化胎面的舊輪胎上，在烘房預(yù)熱80℃，1小時(shí)后裝在成型機(jī)上；(2)將步驟四完成的復(fù)合預(yù)硫化胎面，放在平臺(tái)上，在無(wú)花紋的底面涂刷表面處理劑和羥基聚氨酯粘合劑，在預(yù)熱80℃下的烘房?jī)?nèi)，停放1小時(shí)待用；(3)將步驟五(2)制備的復(fù)合預(yù)硫化胎面壓貼到已裝在成型機(jī)上的舊輪胎上，旋轉(zhuǎn)滾壓3次后取下，室溫放置24小時(shí)，即完成聚氨酯/普通橡膠復(fù)合預(yù)硫化胎面翻新輪胎。
權(quán)利要求
1.一種用聚氨酯彈性體材料翻新舊輪胎的方法，它包括預(yù)處理、預(yù)聚體制備、胎面澆注，其特征在于本翻新方法使用表面處理劑或粘合劑，其步驟及工藝條件如下步驟一廢舊輪胎的檢查與處理首先對(duì)廢舊輪胎進(jìn)行檢查，判斷胎體是否完好和胎面磨損程度，然后進(jìn)行打磨，修理處理；步驟二表面處理劑和粘合劑的制備(1)三氯異氰脲酸表面處理劑的制備在每100重量份混合溶劑中，加入3～10重量份三氯異氰脲酸，攪拌至完全溶解，即制得表面處理劑，上述混合溶劑的配方為醋酸乙酯60～80重量份，甲乙酮10～30重量份，二甲苯10～20重量份；(2)羥基聚氨酯粘合劑的制備將100重量份的分子量為2500～3000，酸值為0.2～0.5mg/KOH/g的聚己二酸-1，4-丁二醇，在130～135℃，1.2～1.4Kpa真空下脫水2～3小時(shí)，冷卻至55～65℃，然后加入42～48重量份的異氰酸酯指數(shù)為0.982的已熔化的二苯基甲烷-4，4-二異氰酸酯，迅速攪拌，反應(yīng)溫度控制在80～85℃，反應(yīng)時(shí)間15～20分鐘，立即倒入噴涂有聚四氟乙烯的盤(pán)中，并在120～130℃烘箱中，熟化4～6小時(shí)后破碎，即制得羥基聚氨酯；將上述制得的羥基聚氨酯15重量份，加入0.5～1重量份氣相白碳黑并攪拌，溶于84～84.5重量份的丁酮和丙酮混合溶劑中，丁酮與丙酮的質(zhì)量比為1∶1～1∶1.5，配置成膠液即為羥基聚氨酯粘合劑；步驟三聚氨酯彈性體預(yù)聚體的制備(1)聚氨酯預(yù)聚體為低聚物多元醇和1，4-亞苯基二異氰酸酯體系，其中低聚物多元醇選自聚四氫呋喃二元醇或低不飽和度聚醚多元醇或聚己內(nèi)酯多元醇或它們的混合物；其分子量在1000～2000之間；預(yù)聚體中異氰酸酯根含量在3.0％～6.0％之間；(2)稱低聚物多元醇100重量份，投入反應(yīng)釜中，攪拌并逐漸升溫至120～140℃，抽真空至-0.095～-0.099MPa，保持1～2小時(shí)，以脫水份，降溫至50～60℃，加入1.4一亞苯基二異氰酸酯40～50重量份，繼續(xù)攪拌，并升溫至80℃，反應(yīng)1～2小時(shí)，冷卻后，按常規(guī)測(cè)定異氰酸酯根含量并使其在3.0～6.0％范圍內(nèi)，即制得聚氨酯彈性體預(yù)聚體；步驟四澆注胎面(1)備料將已制備好的聚氨酯彈性體預(yù)聚體移至澆注機(jī)A罐中，并加熱至65～80℃，抽真空度為-0.095～-0.099MPa條件下，脫泡20～40分鐘；將擴(kuò)鏈劑移至B罐中，擴(kuò)鏈劑是指擴(kuò)鏈系數(shù)在0.85～0.98之間的使用低分子二元醇或二元胺；按常規(guī)方法測(cè)定預(yù)聚體中異氰酸酯根含量和按設(shè)定的擴(kuò)鏈系數(shù)計(jì)算預(yù)聚體與擴(kuò)鏈劑用量的比例，并按比例調(diào)節(jié)好澆注機(jī)A、B兩罐的計(jì)量泵；(2)翻新輪胎直接澆注將經(jīng)打磨修理好的舊輪胎胎體與聚氨酯彈性體粘合的表面噴涂上三氯異氰脲酸表面處理劑，在烘房?jī)?nèi)預(yù)熱至80±5℃，再放入120～135℃的模具中，開(kāi)動(dòng)澆注機(jī)進(jìn)行澆注，注滿后再保溫在120～135℃的模具中，30～90分鐘后出模，保溫期間模具按2～8轉(zhuǎn)/分速度旋轉(zhuǎn)；將已澆注好的舊輪胎放入80～105℃的烘房中后處理16～30小時(shí)，即制得翻新輪胎。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用聚氨酯彈性體材料翻新舊輪胎的方法，其特征在于(1)全聚氨酯彈性體預(yù)硫化胎面澆注的工藝條件如下將預(yù)硫化胎面模具內(nèi)涂刷脫模劑，加熱到120～135℃，開(kāi)動(dòng)澆注機(jī)進(jìn)行澆注，注滿后將模具在120～135℃下保溫30～90分鐘后出模，將已澆注好的全聚氨預(yù)硫化胎面放入80～105℃的烘房中，后處理16～30小時(shí)，即制得全聚氨酯彈性體預(yù)硫化胎面；(2)用全聚氨酯彈性體預(yù)硫化胎面翻新輪胎將經(jīng)打磨修理好的舊輪胎胎體涂上三氯異氰脲酸表面處理劑，在60～80℃的烘房中預(yù)熱1～2小時(shí)，后裝在成型機(jī)上，全聚氨酯預(yù)硫化胎面定長(zhǎng)裁斷涂上羥基聚氨酯膠粘劑后在80±5℃的烘房?jī)?nèi)停放1～2小時(shí)，然后壓貼在舊輪胎胎體上，旋轉(zhuǎn)滾壓3～5次后取下，在室溫下放置24小時(shí)，即制得全聚氨酯彈性體預(yù)硫化胎面翻新輪胎。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用聚氨酯彈性體材料翻新舊輪胎的方法，其特征在于(1)聚氨酯/普通橡膠復(fù)合預(yù)硫化胎面澆注的工藝條件如下將普通橡膠胎面膠預(yù)硫化膠條與聚氨酯彈性體粘合的部位涂上三氯異氰脲酸表面處理劑，預(yù)熱至80～105℃待用；將長(zhǎng)條形預(yù)硫化胎面模具內(nèi)涂刷脫模劑加熱到120～135℃，開(kāi)動(dòng)澆注機(jī)澆注，澆注到預(yù)定位置后，放入已涂有表面處理劑的普通橡膠胎面膠預(yù)硫化膠條，蓋上模板加壓，在120～135℃保溫，30～90分鐘出模，將已澆注好的復(fù)合預(yù)硫化胎面在80～105℃的烘房中后處理16～30分鐘，即制得聚氨酯/普通橡膠復(fù)合預(yù)硫化胎面；(2)用聚氨酯/普通橡膠復(fù)合預(yù)硫化胎面翻新輪胎經(jīng)打磨修理好的舊輪胎胎體，涂上三氯異氰脲酸表面處理劑和羥基聚氨酯粘合劑，在60～80℃的烘房?jī)?nèi)停放1～2小時(shí)后裝在成型機(jī)上；聚氨酯/普通橡膠復(fù)合預(yù)硫化胎面定長(zhǎng)裁斷，并涂上表面處理劑和羥基聚氨酯粘合劑后，在80±5℃烘房停放1～2小時(shí)，然后壓貼在舊輪胎胎體上，旋轉(zhuǎn)滾壓3～5次后取下，室溫放置24小時(shí)，即聚氨酯/普通橡膠復(fù)合預(yù)硫化胎面翻新輪胎完成。
全文摘要
本發(fā)明涉及舊輪胎翻新技術(shù)，特別是指一種用聚氨酯彈性體材料翻新舊輪胎的方法。翻新方法主要是(1)制備三氯異氰脲酸表面處理劑和羥基聚氨酯粘合劑；(2)選擇低聚物多元醇和1，4－亞苯基二異氰酸酯體系為聚氨酯彈性體預(yù)聚體；選擇低分子二元醇或二元胺為擴(kuò)鏈劑；(3)根據(jù)胎體是否完好和胎面磨損程度，確定胎面澆注方式，其澆注方式分為二類一類為翻新輪胎直接澆注；一類為預(yù)硫化胎面的澆注，預(yù)硫化胎面的澆注又分為全聚氨酯預(yù)硫化胎面和聚氨酯/普通橡膠復(fù)合預(yù)硫化胎面澆注。本發(fā)明翻新輪胎方式多樣，工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備投資少，翻新輪胎質(zhì)量好，壽命長(zhǎng)，且污染少，具有極好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)B29D30/52GK1460591SQ03126768
公開(kāi)日2003年12月10日 申請(qǐng)日期2003年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月5日
發(fā)明者張海, 馬鐵軍, 易玉華 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)