【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于聚氨酯弹性体，具体涉及环境适应性强的聚氨酯叉车轮料及其制备方法。
技术介绍
1、叉车轮作为叉车的基础部件之一，作为叉车的动力传输主要构件，直接影响叉车的能耗、安全性、使用寿命、可操作性和温度适应性等性能。聚氨酯叉车轮，作为叉车轮系列中的一种，不仅在实际应用中需展现出常规橡胶轮胎及其他复合轮胎所共有的耐磨、耐撕裂和长寿命等特性，更需具备抵御各种外界环境对轮胎影响的能力。它需保持优异的回弹性能，减少内生热，并具备出色的耐腐蚀性能。因此，聚氨酯叉车轮得到了更广泛的应用，作为一种特种材料制品，它能在不同的应用环境中依然展现出卓越的性能，成为叉车轮领域的优秀选择。
2、常规的聚氨酯叉车轮主要分为聚酯型和ptmg型两大类。聚酯型叉车轮，其由于内部酯键的存在，具有更高的硬度、撕裂强度和耐磨性能，然而也因此弹性较差及摩擦内生热较高，低温时包胶硬脆易断裂，启动力增加，且不耐水解；ptmg型叉车轮，醚键具有较高的灵活度，这使得它在外在表现上拥有更高的回弹性和较低的内生热摩擦，因此，在低温的使用场景中，醚键展现出较好的性能。然而，醚键本身的强度较低，使得制品的硬度与撕裂强度也远低于同等含量的聚酯型制品，夏季高温时脚轮的承载力更是降低严重。鉴于对叉车轮胎安全性和使用寿命的关注，综合考虑叉车轮的使用环境中可能会面临温度变化大、湿度大、性能衰退严重等情况，以及连续使用导致的缺陷损坏如：爆胶、脱胶、承载力下降、静压增加等问题，需要制备一种不仅具有优异力学强度和环境适应性，而且具有较低的内生热，能够满足市场需求的聚氨酯叉车轮料。>
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种环境适应性强的聚氨酯叉车轮料，融合了聚酯与聚醚的优势，展现出色的强度、抗撕裂性及弹性；同时通过在配方组分中添加纳米金属氧化物，提高了聚氨酯叉车轮料的导热性，降低了内生热，提升了其耐用性；
2、本专利技术的另一个目的在于提供一种环境适应性强的聚氨酯叉车轮料的制备方法，科学合理，简单易行。
3、本专利技术所采取的技术方案如下：
4、所述的环境适应性强的聚氨酯叉车轮料，包括质量比为（39.5-44.4）:100的固化剂组分和预聚物组分；
5、所述的固化剂组分由以下质量份数的原料制成：
6、小分子多元醇1.25-2.5份；
7、双官能度仲胺类对苯二胺型固化剂7.5-28.25份；
8、嵌段共聚型多元醇12.5-35份；
9、催化剂0.25-1.12份；
10、所述的预聚物组分为100质量份数的嵌段共聚型多元醇-mdi型低游离预聚体；
11、所述的嵌段共聚型多元醇-mdi型低游离预聚体的制备方法为：将质量比为（37.5-50.75）:（49.25-62.5）的嵌段共聚型多元醇和mdi型异氰酸酯分别加入到反应器中，保温反应，然后加入纳米金属氧化物继续搅拌，真空脱泡，即得嵌段共聚型多元醇-mdi型低游离预聚体；所述的纳米金属氧化物的用量为预聚物组分总量的（0.1-1）wt.%。
12、所述的小分子多元醇为1,4-丁二醇、三羟甲基丙烷、三乙醇胺或乙二醇中的一种。
13、所述的双官能度仲胺类对苯二胺型固化剂为苦艾碱、n,n-二异丙基对苯二胺、n,n'-二仲丁基对苯二胺、4,4-亚甲基双(n-甲基苯胺)或4,4'-双仲丁基氨基二苯基甲烷的一种以上。
14、所述的嵌段共聚型多元醇为capa 7201a（pcl和ptmg共聚多元醇，羟值56mg koh/g，官能度为2）、capa 8015d（pcl和pla共聚多元醇，羟值112mg koh/g，官能度为2）、capa8025d（pcl和pla共聚多元醇，羟值56mg koh/g，官能度为2）、capa 8025e（pcl和pla共聚多元醇，羟值56mg koh/g，官能度为3）或capa 7203（pcl和pc共聚多元醇，羟值56mg koh/g，官能度为2）中的一种以上。
15、所述的催化剂为dxd-06c、dxd-07c或ch-05中的一种。
16、所述的纳米金属氧化物为纳米氧化锌、纳米氧化铝或纳米氧化镁中的一种，粒径为20-50nm。
17、所述的mdi型异氰酸酯为碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯（液化mdi）、多亚甲基多苯基多异氰酸酯（聚合mdi）、mdi-100或mdi-50中的一种以上。
18、所述的环境适应性强的聚氨酯叉车轮料的常温硬度≥94a/48d，常温回弹率≥50%，低温回弹率≥40%，直角撕裂强度＞120kn/m。
19、所述的环境适应性强的聚氨酯叉车轮料的制备方法，步骤如下：
20、（1）将小分子多元醇和嵌段共聚型多元醇投入反应釜中，真空脱水至水分含量≤0.05wt.%后，降温至60℃以下，加入双官能度仲胺类对苯二胺型固化剂和催化剂，混合均匀后即得固化剂组分；
21、（2）将质量比为（37.5-50.75）:（49.25-62.5）的嵌段共聚型多元醇和mdi型异氰酸酯分别加入到反应器中，在75-85℃下保温反应2.5-3h，然后加入纳米金属氧化物继续搅拌30min，在真空≤-0.095mpa条件下脱除气泡，即得嵌段共聚型多元醇-mdi型低游离预聚体；其-nco含量为（13-19）wt.%；
22、（3）将固化剂组分与预聚物组分分别在60-65℃与75-80℃保温，使用时，按照（39.5-44.4）:100的质量比将固化剂组分与预聚物组分混合均匀，倒入101-110℃的模具中，开模后在100-105℃的温度下后硫化16-20h，即得环境适应性强的聚氨酯叉车轮料。
23、与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
24、（1）本专利技术所述的环境适应性强的聚氨酯叉车轮料，采用非常规的嵌段共聚型多元醇，这种材料在分子链层面融合了聚酯和聚醚型聚氨酯的双重特性，相较于单纯的聚酯、聚醚、聚己内酯或其物理共混物，展现出更为卓越的性能，搭配双官能度仲胺类对苯二胺型固化剂，进一步提升了制品的回弹性能和强度。为了进一步增强叉车轮的耐用性，在预聚物组分中添加了适量的纳米金属氧化物，显著提升了轮胎的导热性能，降低了内部热量的积累，从而有效延长了轮胎的使用寿命；
25、（2）通过精心的配方设计，本专利技术所述的环境适应性强的聚氨酯叉车轮料，回弹，抗撕裂性能，均符合且高于行业要求范围，其中硬度为96a/48d-98a/55d，直角撕裂强度＞120kn/m，常温回弹率≥50%，低温回弹率≥40%，范围较广可满足不同厂家生产需要。采用所述的环境适应性强的聚氨酯叉车轮料制得的叉车轮制品，最低行走温度仅为70℃，整体性能远优于现有的聚氨酯叉车轮制品；
26、（3）本专利技术所述的环境适应性强的聚氨酯叉车轮料的制备方法，科学合理，简单易行。
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1.一种环境适应性强的聚氨酯叉车轮料，其特征在于，包括质量比为（39.5-44.4）:100的固化剂组分和预聚物组分；
2.根据权利要求1所述的环境适应性强的聚氨酯叉车轮料，其特征在于，所述的小分子多元醇为1,4-丁二醇、三羟甲基丙烷、三乙醇胺或乙二醇中的一种。
3.根据权利要求1所述的环境适应性强的聚氨酯叉车轮料，其特征在于，所述的双官能度仲胺类对苯二胺型固化剂为苦艾碱、N,N-二异丙基对苯二胺、N,N'-二仲丁基对苯二胺、4,4-亚甲基双(N-甲基苯胺)或4,4'-双仲丁基氨基二苯基甲烷的一种以上。
4.根据权利要求1所述的环境适应性强的聚氨酯叉车轮料，其特征在于，所述的嵌段共聚型多元醇为Capa 7201A、Capa 8015D、Capa 8025D、Capa 8025E或Capa 7203中的一种以上。
5.根据权利要求1所述的环境适应性强的聚氨酯叉车轮料，其特征在于，所述的催化剂为DXD-06C、DXD-07C或CH-05中的一种。
6.根据权利要求1所述的环境适应性强的聚氨酯叉车轮料，其特征在于，所述的纳米金
7.根据权利要求1所述的环境适应性强的聚氨酯叉车轮料，其特征在于，所述的MDI型异氰酸酯为碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯、MDI-100或MDI-50中的一种以上。
8.根据权利要求1所述的环境适应性强的聚氨酯叉车轮料，其特征在于，所述的环境适应性强的聚氨酯叉车轮料的常温硬度≥94A/48D，常温回弹率≥50%，低温回弹率≥40%，直角撕裂强度＞120kN/m。
9.一种权利要求1-8任意一项所述的环境适应性强的聚氨酯叉车轮料的制备方法，其特征在于，步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种环境适应性强的聚氨酯叉车轮料，其特征在于，包括质量比为（39.5-44.4）:100的固化剂组分和预聚物组分；
2.根据权利要求1所述的环境适应性强的聚氨酯叉车轮料，其特征在于，所述的小分子多元醇为1,4-丁二醇、三羟甲基丙烷、三乙醇胺或乙二醇中的一种。
3.根据权利要求1所述的环境适应性强的聚氨酯叉车轮料，其特征在于，所述的双官能度仲胺类对苯二胺型固化剂为苦艾碱、n,n-二异丙基对苯二胺、n,n'-二仲丁基对苯二胺、4,4-亚甲基双(n-甲基苯胺)或4,4'-双仲丁基氨基二苯基甲烷的一种以上。
4.根据权利要求1所述的环境适应性强的聚氨酯叉车轮料，其特征在于，所述的嵌段共聚型多元醇为capa 7201a、capa 8015d、capa 8025d、capa 8025e或capa 7203中的一种以上。
5.根据权利要求1所述的环境适应...
【专利技术属性】
技术研发人员：房玉俊，李英乾，张雪峰，游正伟，杨玉滢，任明月，孙志强，刘广臣，李颖，
申请(专利权)人：山东一诺威聚氨酯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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