ПОЛИУРЕТАНОВЫЕ ШИНЫ, ОБЛАДАЮЩИЕ УЛУЧШЕННЫМИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ

1. Наполненная шина, изготовленная из пористого полиуретанового или полиуретан-мочевинного эластомерного материала, при этом эластомерный материал обладает следующими свойствами:
твердость по Шору (в соответствии со стандартом ASTM D2240), составляющая, по меньшей мере, 45 и меньше 85, предпочтительно, в интервале 45-80;
усадка при сжатии при комнатной температуре меньше 10% и при 70°C меньше 40% (в соответствии со стандартом ASTM D395);
эластичность по отскоку (в соответствии со стандартом ASTM D3574), составляющая, по меньшей мере, 40%, предпочтительно, в интервале 40-70%;
2. Шина по п. 1, представляющая собой шину для тихоходного транспортного средства, такая как велосипедная шина.
3
3
3
3
3. Шина по любому из пп. 1-2, в которой пористый полиуретановый эластомерный материал характеризуется плотностью в формованном состоянии, находящейся в интервале 400-700 кг/м, предпочтительно, находящейся в интервале 500-600 кг/м, и плотностью свободной пены находящейся в интервале 250-350 кг/м,предпочтительно, находящейся в интервале 300-320 кг/м (в соответствии со стандартом ISO 845).
4. Реакционноспособная система для изготовления пористого полиуретанового эластомера по любому из пп. 1-3, содержащая, по меньшей мере:
полиизоцианатную композицию, характеризующуюся значением содержания свободных NCO-групп, в интервале 15-25% масс., содержащую форполимер с изоцианатными концевыми группами, который представляет собой продукт реакции избытка органического полиизоцианата и полиэфирного полиола, характеризующегося средней номинальной функциональностью по гидроксильным группам в интервале 2-6, величиной среднечисленной молекулярной массы, находящейся в интервале 2000–6000, и содержанием этиленоксида, находящимся в интервале 20-35% масс., при этом, по меньшей мере, 50% этиленоксидных групп находятся в конце цепи полиэфирполиола, и
по меньшей мере, один полимерный полиэфирполиол, характеризующийся величиной молекулярной массы, находящейся в интервале 2000–7000, и содержащий твердые частицы в количестве в интервале 15-35% масс. в расчете на общую массу полиола; и
удлинители цепи, и
катализаторы, и
пенообразователи
5. Реакционноспособная система по п. 4, в которой органический полиизоцианат, используемый в процессе изготовления полиизоцианатной композиции выбирают из алифатических, циклоалифатических и/или аралифатических полиизоцианатов, предпочтительно, выбирают из ароматических полиизоцианатов, более предпочтительно, выбирают из полиизоцианатов на основе дифенилметандиизоцианата (МДИ), наиболее предпочтительно, выбирают из полиизоцианатов на основе дифенилметандиизоцианата (МДИ), содержащего>95% масс. 4,4'-МДИ в расчете на общую массу органической полиизоцианатной смеси.
6. Реакционноспособная система по любому из пп. 4-5, в которой полиэфирные полиолы, используемые для изготовления форполимера, содержат в интервале 20-35% масс. этиленоксидных групп, в которых, по меньшей мере, 50%, предпочтительно, по меньшей мере, 75% и, более предпочтительно, все (100%) из этих этиленоксидных групп присутствуют в конце цепи полиэфирполиола (оканчиваются ими), и в которой указываемые полиэфирные полиолы характеризуются средней номинальной функциональностью, находящейся в интервале 2-6, предпочтительно, находящейся в интервале 2-4, характеризуются величиной среднечисленной молекулярной массы, находящейся в интервале 2000-6000 и предпочтительно, находящейся в интервале 2000–5000, и наиболее предпочтительно, находящейся в интервале 3000–5000.
7. Реакционноспособная система по любому из пп. 4-6, в которой полиэфирные полиолы, используемые для изготовления форполимера, выбирают из поли (оксиэтилен-оксипропилен)диолов и триолов.
8. Реакционноспособная система по любому из пп. 4-7, в которой, по меньшей мере, один полимерный полиэфирполиол выбирают из наполненного полиэфирполиола, содержащего твердые частицы в количестве в интервале 15-35% масс. в расчете на общую массу полиола и характеризующегося содержанием этиленоксида, находящимся максимально 20% масс., предпочтительно, находящимся в интервале 10-20% масс., и в котором этиленоксидные группы присутствуют в конце цепи полиэфирполиола (оканчиваются ими).
9. Реакционноспособная система по любому из пп. 4-8, в которой, по меньшей мере, один полимерный полиол выбирают из наполненного простого полиэфирполиола, содержащего твердые частицы в количестве в интервале 15-35% масс. в расчете на общую массу полиола и при этом полимерный полиол представляет собой дисперсию полимерных твердых частиц, таких как полимерные частицы на основе стирола, предпочтительно, стирол-акрилонитрильные частицы.
10. Реакционноспособная система по любому из пп. 4-9, в которой, по меньшей мере, один полимерный полиэфирполиол представляет собой смесь из первого полиэфирполиола и второго полиэфирполиола, содержащего твердые частицы в количестве в интервале 15-35% масс. в расчете на общую массу полиольной смеси, и в которой
первый полиэфирполиол характеризуется молекулярной массой, находящейся в интервале 5000–7000, и содержанием этиленоксида, находящимся в интервале 10-20% масс. и этиленоксидные группы присутствуют в конце цепи полиэфирполиола (оканчиваются ими), и
второй полиэфирполиол характеризуется величиной молекулярной массы, находящейся в интервале 4000-6000, предпочтительно, приблизительно 5000, и содержанием этиленоксида, находящимся в интервале 10-20% масс., и при этом этиленоксидные группы присутствуют в конце цепи полиэфирполиола (оканчиваются ими), и
молекулярная масса смеси, предпочтительно, находится в интервале 4000–7000 и при этом количественное соотношение первого полиэфирполиола ко второму полиэфирполиолу, предпочтительно, находится в интервале от 20/80 до 40/60.
11. Реакционноспособная система по любому из пп. 4-9, в которой, по меньшей мере, один полимерный полиэфирполиол представляет собой смесь из первого полиэфирполиола и второго полиэфирполиола, содержащего твердые частицы в количестве в интервале 15-35% масс. в расчете на общую массу смеси полиолов, и в которой
первый полиэфирполиол характеризуется величиной молекулярной массы, находящейся в интервале 1000–2000, и его выбирают из политетрагидрофурана, и
второй полиэфирполиол характеризуется величиной молекулярной массы, находящейся в интервале 4000-6000, предпочтительно, приблизительно 5000, и содержанием этиленоксида, находящимся в интервале 10-20% масс., и при этом этиленоксидные группы присутствуют в конце цепи полиэфирполиола (оканчиваются ими), и
молекулярная масса смеси, предпочтительно, находится в интервале 2000-4000 и при этом количественное соотношение первого полиэфирполиола ко второму полиэфирполиолу, предпочтительно, находится в интервале от 80/20 до 40/60,
12. Реакционноспособная система по любому из пп. 4-11, в которой вспенивающие агенты выбирают из углеводородных соединений на основе фтора (фторуглеводородные соединения) и/или соединений на основе ацеталей и/или воды.
13. Реакционноспособная система по любому из пп. 4-12, в которой вспенивающий агент представляет собой соединение на основе ацеталя, такого как метилаля и, предпочтительно, используют при отсутствии других вспенивающих агентов в количестве в интервале 4-8% масс. в расчете на общую массу реакционноспособной системы.
14. Реакционноспособная система по любому из пп. 4-12, в которой вспенивающий агент представляет собой воду, предпочтительно, в отсутствие других вспенивающих агентов, и используется в количестве, по меньшей мере, 0,3% масс., предпочтительно, в количестве в интервале 0,3-1,3% масс., на 100 частей реакционноспособной системы.
15. Реакционноспособная система по любому из предшествующих пунктов 4-14, в которой удлинители цепи и сшивающие агенты представляют собой полиолы, характеризующиеся функциональностью по гидроксильным группам, находящейся в интервале 2-6 и, предпочтительно, в интервале 2-4, и молекулярной массой, находящейся в интервале 62-499, такие как этиленгликоль, диэтиленгликоль, пропиленгликоль, дипропиленгликоль, бутандиол, глицерин, триметилолпропан, гександиол, пентаэритрит и полиэтиленгликоли, и при этом количественное содержание удлинителей цепи и сшивающего агента находится не более 15% масс. на 100% масс. полиола, используемого для проведения химической реакции с полиизоцианатной композицией, более предпочтительно, количественное содержание удлинителей цепи и сшивающего агента находится в интервале 5-15% масс. на 100% масс. полиола, используемого для проведения химической реакции с полиизоцианатной композицией.
16. Реакционноспособная система по любому из пп. 4-15, в которой удлинитель цепи представляет собой моноэтиленгликоль, бутандиол и/или гександиол.
17. Способ изготовления полиуретанового эластомера по п.п. 1-3, при этом способ включает в себя проведение взаимодействия при значении изоцианатного индекса, находящемся в интервале 90-110, предпочтительно, в интервале 100-105 реакционноспособной системы по любому из предшествующих пунктов 4-16 в пресс-форме.
18. Способ по п. 17, в котором полимерный полиэфирполиол предварительно смешивают с удлинителем цепи, катализаторами, вспенивающими агентами, и другими добавками, а затем проводят их взаимодействие с полиизоцианатной композицией.
19. Способ по любому из пп. 17-18, в котором содержащий, по меньшей мере, следующие стадии:
предварительное смешивание полимерного полиэфирполиола с удлинителями цепи, катализаторами, вспенивающими агентами, и другими добавками, а затем
смешивание полиизоцианатной композиции с предварительно смешанным полимерным полиэфирполиолом, полученным на стадии i), а затем
отливка смешанной полиизоцианатной композиции, полученной на стадии ii) в пресс-форме для получения прореагировавшей полиизоцианатной композиции, а затем
отверждение прореагировавшей полиизоцианатной композиции, полученной на стадии iii), при повышенной температуре, а затем
извлечение из пресс-формы полученной шины, изготовленной из пористого полиуретанового эластомера.
20. Способ по любому из пп. 18-19, в котором стадию смешивания полиизоцианатной композиции с предварительно смешанным полимерным полиэфирполиолом, полученным на стадии i), предпочтительно, осуществляют с использованием двухкомпонентной смесительной системы под высоким давлением или двухкомпонентной смесительной системы с ударной нагрузкой и в котором стадию заливки смешанной полиизоцианатной композиции, полученной на стадии ii), предпочтительно, осуществляют с использованием открытой пресс-формы, предпочтительно, открытой вращающейся формы, предпочтительно, при скорости вращения, находящейся в интервале 150-250 оборотов в минуту, и при этом стадию отверждения прореагировавшей полиизоцианатной композиции, полученной на стадии iii), предпочтительно, осуществляют при повышенных температурах в интервале 50-60°С.