[发明专利]一种聚氨酯轮胎胎面及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚氨酯轮胎胎面及其制备方法，轮胎胎面采用液体聚氨酯为原材料，通过旋转浇注或直线浇注成型，该工艺可实现轮胎胎面结构的多样化。与传统轮胎相比较，使用聚氨酯材料替换橡胶材料，其胎面的性能更加卓越。生产工艺较传统轮胎步骤大幅简化，且对产品品质的控制更加精确。本发明所提供的聚氨酯胎面直接由液态聚氨酯浇注而成，制作完成后与轮胎的其他部件结合组成整条轮胎。

技术领域

本发明涉及轮胎技术领域，具体涉及一种聚氨酯轮胎胎面及其制备方法。

背景技术

如图1所示，传统轮胎胎面分为三个部分，胎面胶a、基部胶b和粘合胶片c，三层胶料从外到内依次分布，其中各部分的作用如下：

胎面胶a是轮胎直接与地面接触的部分，在轮胎滚动过程中直接受力，其性能要求是整个轮胎中最为全面的。

基部胶b是用于缓冲胎面冲击力及胎面撕裂后部分替代胎面功能，是胎面胶与带束层之间的过渡部分。

粘合胶片c是连接整个胎面和轮胎带束层之间的部件，其作用为粘合整个胎面部件与带束层。

传统轮胎胎面，其性能较差，使用寿命较短，从而需要经常更换轮胎。

轮胎胎面是轮胎最外层与路面接触而表面印有花纹的一层胶料，能使轮胎具有牵引力，缓冲行驶时的冲击和摇摆，防止帘线层的割破和刺穿等。当前，轮胎的胎面制作分成两种方式：一种是整胎生产时，通过密炼、压延、成型、硫化等工序，最终在轮胎形成胎面；一种是轮胎翻新时，通过模具直接制作条状预硫化胎面，缠绕到胎体上后整体硫化，形成胎面。

以上两种方式均采用传统的制作工艺，其胶料通过密炼工序制备，最终通过硫化得到硫化橡胶胎面。

这种产品制作工艺复杂，生产过程中能耗大，污染重。技术方面，因胎面胶一般较厚，橡胶导热缓慢，胎面过厚使硫化时间较长且里外硫化程度不均匀，造成材料里外特性不同，在行驶过程中极易破损。此类问题是橡胶材料的本身属性造成的，虽然各厂家通过调整配方、调整结构及工艺，整体技术在不断改善，但是无法从根本上解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚氨酯轮胎胎面及其制备方法，轮胎胎面采用液体聚氨酯为原材料，通过旋转浇注或直线浇注成型，该工艺可实现轮胎胎面结构的多样化。与传统轮胎相比较，使用聚氨酯材料替换橡胶材料，其胎面的性能更加卓越。生产工艺较传统轮胎步骤大幅简化，且对产品品质的控制更加精确。本发明所提供的聚氨酯胎面直接由液态聚氨酯浇注而成，制作完成后与轮胎的其他部件结合组成整条轮胎。

聚氨酯胎面的结构组成与传统轮胎的组成方式不同，因不同配方聚氨酯皆具有较强的力学性能，且其原料本身为液态，组成的胎面可以只有一层或两层，也可分成多个功能层，其中可包括耐磨层，防刺扎层，缓冲层，防水层，防撕裂层，耐腐蚀层等等，根据实际使用情况的不同，可以对各功能层进行自由的组合和增减。与传统橡胶各层部件依次排列的方式不同的是，聚氨酯各个分层的形状除了可以按照传统橡胶的方式依次排列以外，还可根据需要在模具中增加分隔而将截面调整成各种直线，曲线等几何线条。且根据用户的使用场景，对各层、各模块的性质做出调整后使得各种功能的材料布置在其最合理的位置上或根据某些特定环境做出特定的功能模块，如防水、防腐蚀等，从而提高整个胎面的性能和寿命。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种聚氨酯轮胎胎面，其外侧为一层聚氨酯材料制成的胎面层。

作为优选，所述的聚氨酯轮胎胎面还包括：

由聚氨酯材料制成的过渡层，其设置在所述胎面层和轮胎内侧之间。

作为优选，所述胎面层为耐磨层；

该聚氨酯轮胎胎面还包括：

由聚氨酯材料制成的防刺扎层，其设置在所述耐磨层和所述过渡层之间。