CN207942881U - Tpu热塑性外胎离心灌注聚氨酯发泡一体胎 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种TPU热塑性外胎离心灌注聚氨酯发泡一体胎，包括外胎和内胎，外胎采用TPU材料制成，在外胎内离心灌注聚氨酯发泡材料作为内胎，内胎与外胎相互粘结形成一个整体。本实用新型的TPU热塑性外胎离心灌注聚氨酯发泡一体胎，使用TPU作为外胎，耐磨，高弹性，抗疲劳；聚氨酯发泡材料做内胎，重量小，荷载能力强，轻便性好，轮胎性能稳定，使用过程不易变形受损；整个轮胎制作工艺简单，成本低，效率高，并且可以直接熔融加工回收，绿色环保。

Description

TPU热塑性外胎离心灌注聚氨酯发泡一体胎

技术领域

本实用新型涉及轮胎技术领域，特别涉及一种TPU热塑性外胎离心灌注聚氨酯发泡一体胎。

背景技术

轮胎是指在各种车辆或者机械上装配的接地滚动的圆环形弹性橡胶制品，它通常安装在支架上，能够支撑车身，缓冲外界冲击等。自行车、童车、玩具汽车等为轻型非机动车辆，自身重量小，轮胎所承受的载荷小，因此所用的轮胎属于一种低载荷轮胎。对于上述低载荷轮胎，轮胎自身的弹性和轻便性对车的操控性尤为重要。

市场上所用的低载荷轮胎主要包括充气轮胎和免充气轮胎。充气轮胎使用过程中易受损伤，免充气轮胎可以避免充气轮胎存在的问题。免充气轮胎包括不发泡实芯轮胎、发泡实芯轮胎、发泡体填充型轮胎等。

不发泡实芯轮胎所用的材质主要为热固性橡胶、热固性聚氨酯弹性体、热塑弹性体等。热固性材质的成型工艺一般为模压成型，而热塑性材料可以注塑成型。一般来说，注塑成型具有高的生产效率。另外，热塑性材质在使用后仍可以熔融加工回收。不发泡轮胎存在重量大、使用轻便性差的问题。同时，橡胶和聚氨酯弹性体在制作轮胎时均需要化学交联，涉及到多种化学助剂，而交联后的材料不能进一步熔融加工，因此存在环保问题。

当前技术制备的发泡实芯轮胎除了材质为热固性不能熔融回收外，还存在泡孔尺寸大、发泡倍率低、不耐磨等问题。发泡体填充轮胎主要通过在轮胎空腔中注入可发性组份，经现场发泡实现对轮胎空腔的填充。轮胎空腔中填充的发泡材料一般为聚氨酯弹性体发泡材料。聚氨酯弹性体发泡过程中扩散出的发泡剂易导致空腔中形成大孔结构，导致轮胎性能不稳定。同时，这种工艺较为复杂，存在加工效率低和加工成本过高的问题。当然，热固性聚氨酯弹性体的存在也导致发泡体填充轮胎在使用后不能熔融回收使用。

热塑性聚氨酯(TPU)是一种可以热塑加工的热塑弹性体材料，它拥有高耐磨、高弹性、抗疲劳、耐化学腐蚀等诸多优点而广泛应用于鞋材、轮胎等领域。和TPU树脂相比，TPU发泡材料具有更低的密度和更好的弹性，因而所制备的轮胎有望表现出良好的轻便性和弹性。TPU发泡材料在制备和成型过程中不使用交联剂，所制备的材料可以再次熔融加工，因而可以熔融回收。不过，目前的技术仅能用于制备低硬度的鞋材，还不能用于制备具有表面硬度高中间层硬度低、密度低的实芯发泡轮胎。

实用新型内容

为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种TPU热塑性外胎离心灌注聚氨酯发泡一体胎。所述技术方案如下：

一方面，一种TPU热塑性外胎离心灌注聚氨酯发泡一体胎，包括外胎和内胎，外胎采用TPU材料制成，在外胎内离心灌注聚氨酯发泡材料作为内胎，内胎与外胎相互粘结形成一个整体。

进一步的，内胎密度大于外胎。

进一步的，外胎占一体胎体积的15％，内胎占一体胎体积的85％。

进一步的，外胎外表面带有交错的纹路或凸起。

进一步的，外胎硬度大于邵A60。

进一步的，内胎硬度大于邵A85。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型的TPU热塑性外胎离心灌注聚氨酯发泡一体胎，使用TPU作为外胎，耐磨，高弹性，抗疲劳；聚氨酯发泡材料做内胎重量小，荷载能力强，轻便性好，轮胎性能稳定，使用过程不易变形受损；整个轮胎制作工艺简单，成本低，效率高，并且可以直接熔融加工回收，绿色环保。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的TPU热塑性外胎离心灌注聚氨酯发泡一体胎实施例的剖面图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

实施例

如图1所示，本实用新型的TPU热塑性外胎离心灌注聚氨酯发泡一体胎包括外胎1和内胎2。

外胎1采用热塑型TPU材料，首先将热塑型TPU加入离心机，然后通过高速旋转离心机将原料注射入预先准备好的模具内腔，生成热塑型TPU外胎1。在外胎1的制备过程中可在原料中加入调色剂，以改变最终得到的外胎1的颜色。在制作外胎1时，还可以在外胎1的外表面制作交错的纹路或凸起，这样可以增加外胎1的摩擦力，扩大适用范围和使用安全性。

换用大号模具，将外胎1卡在大号模具内，将制备内胎2的聚氨酯发泡材料注入离心机，开动机器，聚氨酯发泡材料注射入外胎1内侧，生成具有均匀密封微孔气室的内胎2，此时外胎1和内胎2相互粘结形成一体，打开模具取出轮胎，制造完工。

为了保证制得的TPU热塑性外胎离心灌注聚氨酯发泡一体胎既具有良好的弹性、抗冲击性，又具有一定强度，不易变形，所以外胎1占一体胎体积的15％，内胎2占一体胎体积的85％。同时由于外胎1主要用于接触地面，缓冲减震，内胎2主要用于提升一体胎整体结构强度，提升承载能力，所以内胎2的密度要大于外胎1，同时外胎1的硬度应大于邵A60，内胎2的硬度应大于邵A85。

本实用新型的TPU热塑性外胎离心灌注聚氨酯发泡一体胎，使用TPU作为外胎，耐磨，高弹性，抗疲劳；聚氨酯发泡材料做内胎重量小，荷载能力强，轻便性好，轮胎性能稳定，使用过程不易变形受损；整个轮胎制作工艺简单，成本低，效率高，并且可以直接熔融加工回收，绿色环保。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.TPU热塑性外胎离心灌注聚氨酯发泡一体胎，其特征在于，包括外胎和内胎，所述外胎采用TPU材料制成，在所述外胎内离心灌注聚氨酯发泡材料作为所述内胎，所述内胎与所述外胎相互粘结形成一个整体。

2.如权利要求1所述的TPU热塑性外胎离心灌注聚氨酯发泡一体胎，其特征在于，所述内胎密度大于所述外胎。

3.如权利要求2所述的TPU热塑性外胎离心灌注聚氨酯发泡一体胎，其特征在于，所述外胎占所述一体胎体积的15％，所述内胎占所述一体胎体积的85％。

4.如权利要求3所述的TPU热塑性外胎离心灌注聚氨酯发泡一体胎，其特征在于，所述外胎外表面带有交错的纹路或凸起。

5.如权利要求4所述的TPU热塑性外胎离心灌注聚氨酯发泡一体胎，其特征在于，所述外胎硬度大于邵A60。

6.如权利要求5所述的TPU热塑性外胎离心灌注聚氨酯发泡一体胎，其特征在于，所述内胎硬度大于邵A85。