[发明专利]聚氨酯-脲体系

说明书

技术领域

本发明一般涉及聚氨酯-脲体系，更特别地涉及可用于粘合 和填充弹性体(特别是包含交联的橡胶的弹性体)的聚氨酯-脲体系。

背景技术

多种粘合剂产品，包括聚氨酯粘合剂产品商业可购得以用作 密封剂或以修补聚合物弹性材料，例如天然橡胶、合成橡胶、塑化的 聚氯乙烯、聚氯丁二烯等。

通常由多异氰酸酯、聚乙二醇和增链剂合成聚氨酯。该增链 剂通常选自低分子量二醇、二胺、氨基醇或水。当增链剂为二醇时， 形成的聚氨酯全部由氨基甲酸乙酯键合组成。然而，如果例如增链剂 为水、氨基醇或二胺，氨基甲酸乙酯和脲键合都存在，和得到的组合 物被称为聚氨酯-脲或PUU。因此，具有氨基甲酸乙酯和脲键合的聚氨 酯型组合物可被称为聚氨酯-脲。

发明内容

本发明特别的具体实施方式包括可用于粘合和/或修复弹性 体的聚氨酯-脲体系。该体系包含反应组分，所述反应组分反应以形成 聚氨酯-脲，该反应组分包含A部分和B部分。这些部分可包含具有如 下每种反应组分的质量分数的混合物(以A部分和B部分反应组分的 总质量计)：A部分为包含约55至约75重量％的平均分子量在约1000 以上的低聚多元醇(在某些具体实施方式中为伯多元醇)、约3至约7重 量％的芳族二胺增链剂、和约0.1至约1.5％的活性催化剂的混合物；B 部分为包含约1至约15重量％的短芳族(short aromatic)二异氰酸 酯和约5至约35重量％的芳族二异氰酸酯预聚物(其为短芳族二异氰 酸酯和二醇的反应产物)的混合物。聚氨酯-脲体系的特别的具体实施 方式提供在A部分和B部分的混合物中，异氰酸酯官能度对胺和羟基 的总官能度的比例为约0.8至约2。可选地，特别的具体实施方式提供 该比例为约1至约1.07。

聚氨酯-脲体系可进一步包含弹性体-表面活性剂，该弹性体- 表面活性剂包含第二短芳族二异氰酸酯和第二芳族二异氰酸酯预聚 物，其中至少一种第二二异氰酸酯可与B部分的至少一种二异氰酸酯 相同。

本发明的特别的具体实施方式进一步提供一种方法，包括使 得上述聚氨酯-脲体系的反应组分反应。该方法可进一步包括将聚氨酯- 脲施用至交联的橡胶制品的端面(face)，和将交联的橡胶制品的端面 粘合至底材。该方法的特别的具体实施方式可进一步包括施用弹性体- 表面活性剂至交联的橡胶制品的端面，其中该弹性体-表面活性剂包含 第二短芳族二异氰酸酯和第二芳族二异氰酸酯预聚物。任选地，该方 法可包括用三氯异氰脲酸在溶剂中的溶液底涂(priming)交联的橡胶 制品的端面。

本发明的特别的具体实施方式进一步包括制品，所述制品包 括用上述聚氨酯-脲体系粘合至制品的组件。

本发明的特别的具体实施方式提供一种翻修轮胎的方法，包 括将弹性体-表面活性剂施用至环形胎面(tread band)的粘合表面，将 聚氨酯-脲材料施用至环形胎面的粘合表面，并将该具有聚氨酯-脲材料 的环形胎面的粘合表面置于胎体(tire carcass)的外粘合表面上。

本发明的特别的具体实施方式进一步提供修复弹性制品的 方法，包括用弹性体-表面活性剂涂布弹性制品的受损表面，其中该受 损表面为制品中的洞、深的裂缝、沟(gouge)、裂口、切口或撕裂的 暴露表面；和用上述聚氨酯-脲填充制品中的洞、深的裂缝、沟、裂口、 切口或撕裂。

通过下述对本发明的优选具体实施方式更具体的描述，本发 明前述的和其他的目的、特征和优点将显而易见，如在附图中所示， 其中类似引用号代表本发明的类似部分。

附图说明

图1为本发明所述的不同橡胶组合物和示例聚氨酯-脲材料 的伸长和模量的图。

图2为本发明所述的不同橡胶组合物和示例聚氨酯-脲材料 的应变和真应力的图。

图3为本发明所述的不同橡胶组合物和示例聚氨酯-脲材料 的伸长和滞后的图。

图4为本发明所述的用示例聚氨酯-脲体系粘合的多种不同 橡胶组合物的断裂应力和断裂应变的图。

具体实施方式