KR101682505B1 - Polyurethane elastomer for nonair-type tire and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비공기압식 타이어용 우레탄에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비공기압식 타이어의 스포크 제조에 사용되는 우레탄에 관한 것이다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 다른 물리적 특성 및 가공 이점의 손상이 없이 더 낮은 영구압축변형율을 가지는 폴리우레탄 주조 엘라스토머를 제공할 수 있도록, 폴리카프로락톤 폴리올, 폴리카보네이트 폴리올 또는 이들의 혼합물을 포함하는 폴리우레탄 예비중합체를 가교하여 제조되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 우레탄은 영구 압출 줄음율이 큰 폭으로 개선되어 비공기압식 타이어의 스포크에 사용될 경우, 영구압축변형을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 폴리올을 사용한 폴리우레탄 주조 엘라스토머는 영구압축변형율이 크게 향상되고, 종래 기술과 비교하여 동일한 가공 이점을 가지고, 동시에 이들의 물리적 특성에 대해서는 적어도 종래 기술과 동등한 수준을 유지하여 비공기압식 타이어 부재로 사용이 가능하다.
The present invention relates to a urethane for a non-pneumatic tire, and more particularly to a urethane used for manufacturing a spoke of a non-pneumatic tire.
In order to solve the above problems, the present invention provides a polyurethane casting elastomer having a lower permanent compression strain without damaging other physical properties and processing advantages, including a polycaprolactone polyol, a polycarbonate polyol Or a mixture thereof. ≪ / RTI >
The urethane according to the present invention is capable of preventing permanent compression deformation when the permanent extrusion reduction ratio is greatly improved to be used for spokes of a non-pneumatic tire. Accordingly, the polyurethane casting elastomer using the polyol of the present invention has remarkably improved permanent compression strain, has the same processing advantages as those of the conventional art, and maintains at least the same level of physical properties as those of the prior art, It can be used as pneumatic tire member.

Description

비공기압식 타이어 부재용 폴리우레탄 주조 엘라스토머 및 그 제조 방법{POLYURETHANE ELASTOMER FOR NONAIR-TYPE TIRE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a polyurethane casting elastomer for a non-pneumatic tire member and a method of manufacturing the same. BACKGROUND ART < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 비공기압식 타이어용 우레탄에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비공기압식 타이어의 스포크 제조에 사용되는 우레탄에 관한 것이다. The present invention relates to a urethane for a non-pneumatic tire, and more particularly to a urethane used for manufacturing a spoke of a non-pneumatic tire.

기존 고무 공기압식 타이어를 대체하기 위해 비공기압식의 새로운 타이어가 개발되고 있다. 통상 비공기압식 타이어는 도 1에 도시된 바와 같이, 타이어 휠에 마차의 바퀴살과 유사한 형태를 가지는 스포크부가 형성되고, 스포크부 외면에 지면에 접촉하는 타이어의 트레드부가 결합된 형태로 이루어져 있다. 트레드부는 지면과의 접촉 및 마찰이 일어나게 되므로 마찰 저항 특성이 중요하며, 이에 반해 스포크부는 타이어의 압축 변형을 막을 수 있도록 압축변형율이 좋아야 한다. 이에 따라, 타이어에 사용될 경우 압축 변형에 견딜 수 있는 새로운 우레탄 수지 및 그 제조 방법에 대한 요구가 계속되고 있다. New non-pneumatic tires have been developed to replace existing rubber pneumatic tires. As shown in FIG. 1, a non-pneumatic type tire is formed with a spoke portion having a shape similar to a spoke of a wagon on a tire wheel and a tread portion of a tire contacting the ground on the outer surface of the spoke portion. Frictional resistance characteristics are important because the tread portion comes into contact with the ground and friction occurs, while the spoke portion should have a good compressive strain so as to prevent compression deformation of the tire. Accordingly, there is a continuing need for a new urethane resin that can withstand compression deformation when used in a tire, and a manufacturing method thereof.

친환경타이어 및 이에 부합한 기술개발을 하지 않고는 날로 까다로워지는 환경 규제와 고유가시대에 적응하지 못하게 되며 현재 미국, EU, 일본 같은 선진국은 물론, 세계 2위 자동차시장으로 떠오른 중국에서조차 환경 규제가 강화되고 있기 때문에 이러한 국제 환경규제 강화에 따라 선진국에서는 고무 제조 시에 Nitrosoamine계 첨가제를 금지하고 있으며, PAHs (Poly-Aromatic Hydrocarbons)를 함유하고 있는 Extender Oil류 들의 사용을 금지하는 한편 Reach 법규 제정을 통하여 타이어 산업의 환경 개선을 진행 중이다. 이런 문제점들을 극복하기 위해 기존 고무 공기압식 타이어를 대체 가능한 새로운 개념의 경량 고기능 타이어의 개발이 필요하며 최근 선진업체에서는 신규 탄성 재료를 활용한 신기술 개발이 진행되고 있는 추세이다. 아울러 타이어 생산공정 단순화에 의한 에너지절감과 타이어 내구성 향상 및 재활용성 향상에 의한 환경 문제의 개선을 동시에 확보하는 방안을 추진 중이며 이 외에 선진 업체들은 타이어의 각 부분별 성능 업그레이드를 통해 Rolling Resistance를 낮춘 저연비타이어를 개발하여 환경 규제에 대비하고 있고 아울러 사용된 타이어의 재활용 기술도 개발 중에 있다.Without environment-friendly tires and technology development, it is difficult to adapt to environment regulations and high oil prices, and even in China, which is now the world's second-largest automobile market as well as developed countries such as the US, EU and Japan, Due to the strengthening of international environmental regulations, advanced nations prohibit Nitrosoamine additive in rubber manufacturing and prohibit the use of extender oils containing PAHs (Poly-Aromatic Hydrocarbons) Is undergoing environmental improvement. In order to overcome these problems, it is necessary to develop a new concept of lightweight high-performance tires that can replace existing rubber pneumatic tires. Recently, advanced companies are developing new technologies using new elastic materials. At the same time, we are trying to secure energy savings by simplifying the tire production process, improving tire durability and improving recyclability. At the same time, advanced companies are improving the performance of each part of tires to reduce Rolling Resistance We have developed tires to prepare for environmental regulations and are also developing recycling technologies for used tires.

글로벌 타이어 회사들은 기존 기술을 바탕으로 하지 않는 신개념의 선도기술 개발하여 친환경타이어 시장 선점 진행 중으로, 미쉐린 등은 저연비 경량 우레탄 비공기압식 타이어 & Wheel Ass'y 기술 개발하였다. Global tire companies have been leading the eco-friendly tire market by developing new concepts that are not based on existing technologies. Michelin and others have developed low-emission lightweight polyurethane pneumatic tires and wheel assemblies.

폴리우레탄 주조 엘라스토머는 다양한 용도에서 수요가 높은 인성재(tough material)로서 잘 알려져 있다. 이 재료는 고무재료에 비해 생산공정이 단순하며, 높은 탄성율, 고온에서의 낮은 tan 값과 우수한 내마모성을 가지고 있어 비공기압식 타이어 재료로써 적절하다. 미국특허 제5,605,657호는 뱃치방법(batch method)에 의해 제조된 캐스트 폴리우레탄 타이어를 그 위에 갖는 고부 하의 비포장 도로용에 적합한 산업용 솔리드 타이어를 개시하고 있다.Polyurethane casting elastomers are well known as tough materials in high demand in a variety of applications. This material is simpler in production process than rubber material, and has high elasticity, low tan value at high temperature and excellent abrasion resistance, so it is suitable as non-pneumatic tire material. U.S. Patent No. 5,605,657 discloses an industrial solid tire suitable for high unloaded roads having cast polyurethane tires thereon produced by the batch method.

폴리우레탄은 폴리이소시아네이트, 대부분 디이소시아네이트, 폴리올, 대부분 디올, 및 히드록실 또는 아미노 말단기를 갖는 단쇄 유기 화합물을 사용하여 제조되는 재료이다.Polyurethanes are materials prepared using polyisocyanates, mostly diisocyanates, polyols, mostly diols, and short-chain organic compounds having hydroxyl or amino end groups.

폴리우레탄은, 첫째, 폴리올과 화학양론적 과량의 폴리이소시아네이트를 미리 반응시켜 NCO기를 갖는 프리폴리머를 형성하고, 이어서 히드록실 또는 아미노 말단기를 갖는 단쇄 유기 화합물과의 쇄 연장 반응을 수행하는 NCO 프리폴리머 방법; 둘째, 폴리올과, 히드록실 또는 아미노 말단기를 갖는 단쇄 유기 화합물을 함께 혼합하고, 이어서 폴리이소시아네이트와 반응시키는 원-샷(one-shot) 방법이라는 2가지 주요 방법으로 나누어진 주조에 의해 제조된다.The polyurethane can be produced by: firstly, an NCO prepolymer method in which a polyol and a polyisocyanate having a stoichiometric excess are reacted in advance to form a prepolymer having an NCO group, followed by chain extension reaction with a short chain organic compound having a hydroxyl or amino end group ; The second is produced by casting divided into two main processes: a one-shot process in which a polyol and a short-chain organic compound having a hydroxyl or amino end group are mixed together and then reacted with a polyisocyanate.

프리폴리머 방법이 일반적으로 우수한 제품을 제공하는 이유는 반응열의 일부가 프리폴리머 단계에서 방산되어 실제 중합체 합성의 발열 특성을 낮춘다는 점이다. 이는 분자량의 증가 속도에 바람직한 영향을 미치며, 주조 시간을 길게 유지시켜 가공 이점을 나타낸다.The reason that the prepolymer process generally provides a good product is that some of the heat of reaction is dissipated in the prepolymer stage to lower the exothermic properties of the actual polymer synthesis. This has a favorable effect on the rate of increase of the molecular weight and shows the processing advantage by keeping the casting time long.

또 다른 이유는, MDI계 (4,4'-이성질체의 융점: 약 42 ℃) 시스템의 사용을 통해, 예를 들어 프리폴리머화와 관련된 폴리이소시아네이트의 융점을 낮춘다는 점이다. MDI는 프리폴리머화 (NCO 프리폴리머)에 의해 실내 온도에서 액체일 수 있는 데, 이는 본질상 고형일 때와 비교하여 가공을 실질적으로 용이하게 하며, 또한 단량체성 폴리이소시아네이트의 바람직하지 않은 이량체화를 현저히 느려지게 한다.Another reason is that the use of MDI-based (4,4'-isomer isomer: about 42 ° C) system lowers the melting point of, for example, the polyisocyanates associated with prepolymerization. The MDI can be liquid at room temperature by prepolymerization (NCO prepolymer), which is substantially easier to process as compared to when it is essentially solid, and also does not significantly slow down the undesirable dimerization of the monomeric polyisocyanate do.

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 비공기압식 타이어의 스포크의 제조에 적합한 우레탄 수지를 제공하는 것이다. A problem to be solved by the present invention is to provide a urethane resin suitable for manufacturing spokes of a non-pneumatic tire.

본 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는 비공기압식 타이어의 스포크의 제조에 적합한 우레탄 수지의 제조 방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a process for producing a urethane resin suitable for producing spokes of a non-pneumatic tire.

본 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는 우수한 영구압축특성을 가지는 우레탄으로 이루어진 비공기압식 타이어의 스포크를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a spoke of a non-pneumatic tire made of urethane having excellent permanent compression characteristics.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 다른 물리적 특성 및 가공 이점의 손상이 없이 더 낮은 영구압축변형율을 가지는 폴리우레탄 주조 엘라스토머를 제공할 수 있도록, 폴리카프로락톤 폴리올, 폴리카보네이트 폴리올 또는 이들의 혼합물을 포함하는 폴리우레탄 예비중합체를 가교하여 제조되는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a polyurethane casting elastomer having a low permanent compressive strain without deteriorating other physical properties and processing advantages, including a polycaprolactone polyol, a polycarbonate polyol, Characterized in that it is produced by crosslinking a polyurethane prepolymer containing the mixture.

본 발명에 있어서, 상기 폴리우레탄 예비중합체는 폴리카프로락톤 폴리올, 폴리카보네이트 폴리올, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 폴리올 화합물과 폴리이소시아네이트 화합물을 반응시켜 우레탄기를 형성하는 방식으로 제조된다. In the present invention, the polyurethane prepolymer is prepared by reacting a polyisocyanate compound with a polyol compound comprising a polycaprolactone polyol, a polycarbonate polyol, or a mixture thereof to form a urethane group.

본 발명에 있어서, 상기 폴리올 화합물은 상기 폴리카프로락톤 폴리올 및/또는 폴리카보네이트 폴리올 단독으로 사용하거나 공지된 다른 폴리올, 예를 들어 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 아크릴 폴리올과 같은 형태의 공지된 폴리올과 혼합하여 사용할 수 있다. 이 경우, 상기 폴리올 화합물은 물리적 특성의 저하를 방지하기 위해서, 폴리카프로락톤 폴리올, 폴리카보네이트 폴리올, 또는 이들의 혼합물을 주성분으로 하는 폴리올을 사용하는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 폴리올 중에서 폴리카프로락톤 폴리올, 폴리카보네이트 폴리올, 또는 이들의 혼합물을 주성분으로 하는 폴리올이 60 중량%이상, 보다 더 바람직하게는 70 중량% 이상, 더욱 더 바람직하게는 80 중량% 이상이며, 가장 바람직하게는 90 중량% 이상인 것이 좋다.In the present invention, the polyol compound may be used alone or in combination with other known polyols such as polyether polyol, polyester polyol, acrylic polyol, Can be mixed and used. In this case, it is preferable to use a polyol mainly composed of polycaprolactone polyol, polycarbonate polyol, or a mixture thereof in order to prevent deterioration of physical properties of the polyol compound, more preferably, polycaprolactone More preferably at least 70% by weight, even more preferably at least 80% by weight, and most preferably at least 90% by weight, based on the weight of the polyol, polyol, polycarbonate polyol, It is good.

본 발명에 있어서, 상기 폴리카프로락톤 폴리올은 카프로락톤 모노머와 촉매 하에서 개환중합으로 제조할 수 있으며, 폴리카본네이트 폴리올은 글리콜, 예를 들어, 1,6-헥실렌 글리콜과 유기 카본네이트, 예를 들어, 디페닐 카본네이트, 디에틸 카본네이트 또는 에틸렌 카본네이트의 작용으로 준비될 수 있다. 상기 폴리카프로락톤 폴리올이나 폴리카보네이트 폴리올은 상업적으로 구입해서 사용하는 것도 가능하다.In the present invention, the polycaprolactone polyol may be prepared by ring-opening polymerization with a caprolactone monomer and a polycarbonate polyol is a glycol, for example, 1,6-hexylene glycol and an organic carbonate, For example, it may be prepared by the action of diphenyl carbonate, diethylcarbonate or ethylene carbonate. The polycaprolactone polyol and the polycarbonate polyol may be commercially available and used.

본 발명에 있어서, 상기 폴리카프로락톤 폴리올 및/또는 폴리카르보네이트 폴리올의 분자량은 변형율에 유리하면서도 종래의 물리적 특성인 경도 및 내마모성의 저하를 방지하고, 인장강도 및 탄성율 면에서는 보다 우수한 특성을 나타낼 수 있도록 250 이상의 수평균 분자량을 가진 폴리올인 것이 바람직하다. 대략 500에서 6,000 사이의 분자량이 선호되며, 특히 대략 650에서 3,000 사이의 분자량이 가장 선호된다. 그러나, 높은 분자량의 폴리올의 분자량은 10,000만큼 높을 수도 있으며, 250만큼 낮을 수도 있다. 추가적으로, 60에서 250 사이의 분자량을 가지는 낮은 분자량의 글리콜들과 트리올들이 포함될 수도 있다.In the present invention, the molecular weight of the polycaprolactone polyol and / or the polycarbonate polyol is advantageous in the strain rate, while preventing deterioration of hardness and abrasion resistance, which are conventional physical properties, and exhibits superior characteristics in terms of tensile strength and elastic modulus It is preferable that the polyol is a polyol having a number average molecular weight of 250 or more. Molecular weights between approximately 500 and 6,000 are preferred, and molecular weights between approximately 650 and 3,000 are most preferred. However, the molecular weight of the high molecular weight polyol may be as high as 10,000, or as low as 250. Additionally, low molecular weight glycols and triols having a molecular weight between 60 and 250 may be included.

본 발명에 있어서, 상기 폴리이소시아네이트 화합물은 예비중합체를 제조한 후 가교가 이루어지도록 디이소시아네이트 화합물을 사용하는 것이 바람직하며, 디페닐메탄 디이소시아네이트가 가장 바람직하다. 디페닐메탄 디이소시아네이트는 지방족 디이소시아네이트, 예를 들어 헥사메틸렌 디이소시아네이트 또는 이소포론 디이소시아네이트에 비해 물성 및 가공성이 우수하며, 톨루엔 디이소시아네이트보다 증기압이 낮아 건강에 대한 위험성이 적다, 또한 고융점을 가지는 파라페닐 디이소시아네이트 또는 나프탈렌 디이소시아네이트로 제조한 예비중합체에 비해 안정성이 뛰어나다. In the present invention, the polyisocyanate compound is preferably a diisocyanate compound such that diphenylmethane diisocyanate is used so that cross-linking is carried out after preparing the prepolymer. Diphenylmethane diisocyanate is superior in physical properties and processability to aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate or isophorone diisocyanate, has a lower vapor pressure than toluene diisocyanate, and is less susceptible to health, Is superior in stability to a prepolymer prepared from para-phenyl diisocyanate or naphthalene diisocyanate.

본 발명에 있어서, 상기 예비중합체는 주조 방법에 의한 엘라스토머의 제조에 적합하도록 NCO 말단의 예비중합체인 것이 바람직하다. OH 말단의 예비중합체의 경우 분자량이 NCO 말단의 예비중합체보다 2배 이상 크기 때문에 높은 점도로 주형 엘라스토머 제조에는 적합하지 않다. 본 발명의 실시에 있어서, 상기 NCO말단 예비중합체는 NCO범위가 9.0-12.0, 보다 바람직하게는 9.2-11.5, 보다 더 바람직하게는 9.4-11.0이며, 가장 바람직하게는 9.6-10.2의 범위이다. 상기 NCO값이 지나치게 높으면 주형 엘라스토머 내에 우레탄기의 농도가 높은 경질상의 크기가 커져 인장이나 압축 시 경질상의 재배열로 인해 변형율이 크게 증가할 수 있으며, 지나치게 낮으면 경질상의 함량이 낮아 경도, 인장강도, 탄성율, 마모성능 등과 같은 물리적 특성이 크게 감소할 수 있다. In the present invention, the prepolymer is preferably a prepolymer having an NCO end so as to be suitable for the production of an elastomer by a casting method. The OH prepolymer has a higher molecular weight than the prepolymer at the NCO end and is therefore not suitable for the production of a mold elastomer because of its high viscosity. In the practice of the present invention, the NCO end prepolymer has an NCO range of from 9.0 to 12.0, more preferably from 9.2 to 11.5, even more preferably from 9.4 to 11.0, and most preferably from 9.6 to 10.2. If the NCO value is too high, the hardness phase having a high concentration of urethane groups may become large in the casting elastomer, and the strain rate may be greatly increased due to rearrangement of the hard phase during stretching or compression. When the NCO value is excessively low, Physical properties such as elastic modulus, abrasion performance and the like can be greatly reduced.

NCO 말단 예비중합체는 이들의 제조 직후 사슬 연장제와 반응시키거나 또는 이후 단계에서의 사슬 연장제의 목적을 위해 저온 (저장 온도)으로 냉각하여 저장한다. 예비중합체를 통한 합성 경로는 반응열의 일부가 예비중합체의 합성 동안 이미 생성되어 실질적인 중합체 합성의 발열성을 감소시킨다는 점에서 유리하다. 이는 분자량 증대 속도에 대해 유리한 효과를 나타내고 더 긴 주조 시간을 허용하여 가공 이점을 나타낸다. 예비중합체 방법에 의한 폴리우레탄 주조 엘라스토머의 제조의 하나의 특히 바람직한 실시양태에서, 예비중합체를 먼저 실온 또는 승온에서 감압을 가하여 탈기한 후, 보통 승온에서 사슬 연장제와 함께 교반한다.The NCO terminated prepolymer is stored by cooling to a low temperature (storage temperature) for the purpose of reacting with the chain extender immediately after their preparation or for the purpose of the chain extender in a later step. The synthetic route through the prepolymer is advantageous in that a portion of the reaction heat is already generated during synthesis of the prepolymer to reduce the exothermicity of substantial polymer synthesis. This shows a beneficial effect on the rate of molecular weight increase and permits a longer casting time to exhibit processing advantages. In one particularly preferred embodiment of the preparation of a polyurethane casting elastomer by the prepolymer process, the prepolymer is first degassed by applying a reduced pressure at room temperature or elevated temperature and then stirred with the chain extender at normal temperature.

본 발명에 따른 방법에서, 예비중합체는 교반하면서 바람직하게는 60℃ 내지 110℃의 온도로 가열하고 진공하에서 탈기한다. 이어서 사슬 연장제 및/또는 가교제를 임의로는 전형적으로 그의 용융점을 5℃ 이상 초과하는 온도로 가열 후 액체 형태로 첨가한다. 반응 혼합물을 예열된 금형으로 (바람직하게는 90℃ 내지 120℃) 주조하고 90℃ 내지 140℃에서 약 16 내지 24시간 동안 경화시킨다.In the process according to the invention, the prepolymer is heated to a temperature preferably between 60 [deg.] C and 110 [deg.] C with stirring and degassed under vacuum. The chain extender and / or cross-linking agent is then optionally added in liquid form, typically after heating to a temperature at which its melting point exceeds 5 ° C. The reaction mixture is cast in a preheated mold (preferably 90 ° C to 120 ° C) and cured at 90 ° C to 140 ° C for about 16 to 24 hours.

프리폴리머와 사용가능한 경화제, 즉 사슬 연장제는 다양한 종래의 잘 알려진 유기 디아민 또는 폴리올 물질들로부터 선택될 수 있다. 바람직한 물질은 저용융점 고체 또는 액체들이다. 구체적으로 바람직한 물질들은 알콜 기재 사슬 연장제 및/또는 가교제 및 140℃ 미만의 융점을 가진 이들의 블렌드물이다. 이 알콜 기재 사슬 연장제 및/또는 가교제는 폴리우레탄의 경화제로 본 산업계에서 현재 사용중인 물질들이다. 경화제의 선택은 일반적으로 반응성 요구, 특정응용을 위한 특성요구, 공정조건 요구 및 요구되는 주조 시간에 기초한다. 알려진 촉매는 경화제와 함께 사용 가능하다. 바람직한 경화제는 1,4-부탄디올, 하이드로퀴논-비스-하이드록시에틸 에테르, 1,4-사이클로헥산 디메탄올 같은 지방족 디올, 트리메틸올프로판 같은 지방족 트리올이다. 가장 바람직한 물질들은 대표는 1,4-부탄디올, 하이드로퀴논-비스-하이드록시에틸 에테르, 및 1,4-사이클로헥산 디메탄올 같은 지방족 디올들이다.The curing agent, that is, the chain extender, usable with the prepolymer can be selected from a variety of conventional well-known organic diamine or polyol materials. Preferred materials are low melting point solids or liquids. Specifically preferred materials are alcohol based chain extender and / or crosslinking agents and blends thereof having a melting point of less than 140 < 0 > C. These alcohol-based chain extender and / or cross-linking agents are currently used in the industry as curing agents for polyurethanes. The choice of the curing agent is generally based on the requirements of reactivity, the requirements of the properties for the particular application, the requirements of the process conditions and the casting time required. Known catalysts can be used with the curing agent. Preferred curing agents are aliphatic triols such as 1,4-butanediol, hydroquinone-bis-hydroxyethyl ether, aliphatic diols such as 1,4-cyclohexanedimethanol, and trimethylol propane. The most preferred materials are aliphatic diols such as 1,4-butanediol, hydroquinone-bis-hydroxyethyl ether, and 1,4-cyclohexanedimethanol.

바람직하게는 혼입될 수 있는 보조 물질 및 첨가제, 예를 들어 촉매, 안정화제, UV 안정화제, 가수분해 안정화제, 유화제, 및 염료 및 착색 안료를 사용하는 것도 또한 가능하다. It is also possible to use auxiliary substances and additives which are preferably incorporated, such as catalysts, stabilizers, UV stabilizers, hydrolytic stabilizers, emulsifiers, and dyes and color pigments.

촉매의 예는 트리알킬아민, 디아자비시클로옥탄, 주석 디옥타노에이트, 디부틸주석 디라우레이트, N-알킬모르폴린, 납, 아연, 칼슘 또는 마그네슘 옥타노에이트 및 상응하는 나프테네이트 및 p-니트로페네이트이다.Examples of catalysts are trialkylamines, diazabicyclooctanes, tin dioctanoate, dibutyltin dilaurate, N-alkyl morpholine, lead, zinc, calcium or magnesium octanoate and the corresponding naphthenates and p - Nitrophenate.

안정화제의 예는 브뢴스테드산 및 루이스산, 예를 들어 염산, 벤조일 클로라이드, 유기광물산, 예를 들어 디부틸 포스페이트, 및 아디프산, 말산, 석신산, 타르타르산 또는 시트르산이다.Examples of stabilizers are Bronsted acid and Lewis acid, such as hydrochloric acid, benzoyl chloride, organic mineral acids such as dibutyl phosphate, and adipic acid, malic acid, succinic acid, tartaric acid or citric acid.

UV 안정화제 및 가수분해 안정화제의 예는 2,6-디부틸-4-메틸페놀 및 입체 장애형 카르보디이미드이다.Examples of UV stabilizers and hydrolytic stabilizers are 2,6-dibutyl-4-methylphenol and sterically hindered carbodiimides.

혼입될 수 있는 염료는 제레비티노프 활성 수소 원자를 가지는, 즉 NCO기와 반응할 수 있는 염료이다.Dyes which may be incorporated are dyes having a Zeritivinov active hydrogen atom, i.e. capable of reacting with an NCO group.

본 발명은 일 측면에 있어서, 본 발명에 따른 폴리우레탄 엘라스토머는 주조 방법에 의해 제조되는 탄성 성형물로서, 및 예를 들어 전기자동차용 비공기압식 타이어 부재로 사용할 수 있으며, 본 발명에 따른 비공기압식 타이어의 스포크는 폴리카프로락톤 폴리올, 폴리카보네이트 폴리올, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 예비중합체의 경화품이다. 상기 경화품은 경화 후 영구 압축 줄음율이 10~25%이다. In one aspect, the present invention provides a polyurethane elastomer according to the present invention, which can be used as an elastic molded article produced by a casting method and as a non-pneumatic tire member for an electric vehicle, for example, The spoke of the tire is a cured product of a prepolymer comprising a polycaprolactone polyol, a polycarbonate polyol, or a mixture thereof. The cured product has a permanent compression ratio of 10 to 25% after curing.

본 발명에 따른 우레탄은 영구 압출 줄음율이 큰 폭으로 개선되어 비공기압식 타이어의 스포크에 사용될 경우, 영구압축변형을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 폴리올을 사용한 폴리우레탄 주조 엘라스토머는 영구압축변형율이 크게 향상되고, 종래 기술과 비교하여 동일한 가공 이점을 가지고, 동시에 이들의 물리적 특성에 대해서는 적어도 종래 기술과 동등한 수준을 유지하여 비공기압식 타이어 부재로 사용이 가능하다.The urethane according to the present invention is capable of preventing permanent compression deformation when the permanent extrusion reduction ratio is greatly improved to be used for spokes of a non-pneumatic tire. Thus, the polyurethane casting elastomer using the polyol of the present invention has significantly improved permanent compression strain, has the same processing advantages as those of the prior art, and at the same time maintains the same physical properties at least at the level of the prior art, It can be used as pneumatic tire member.

도 1은 본 발명의 실시에 따른 비공기압식 타이업의 구조를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a structure of a non-pneumatic tie-up according to an embodiment of the present invention.

실시예Example

이하, 실시예를 통해서 본 발명을 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하기 위해서 기재된 것이 아니며, 본 발명의 범위는 특허청구범위에 기재된 것이다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. The following examples are intended to illustrate the present invention and not to limit it, and the scope of the present invention is defined in the claims.

시험방법:Test Methods:

[경도] ASTM D2240[Hardness] ASTM D2240

[인장강도] ASTM D412[Tensile strength] ASTM D412

[파단신율] ASTM D412[Elongation at break] ASTM D412

[300% 탄성율] ASTM D412[300% elastic modulus] ASTM D412

[영구압축줄음율] ASTM D395[Permanent Compression Ratio] ASTM D395

[Tan δ] ASTM D5992[Tan 隆] ASTM D5992

[내마모성] ASTM D5963[Abrasion resistance] ASTM D5963

[반발탄성율] ASTM D2632[Rebound elastic modulus] ASTM D2632

[[ 실시예Example 1] One]

60 중량부의 98.5 중량%의 4,4' 이성질체의 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트(금호미쓰이사 Cosmonate PH)를 질소하의 교반 플라스크에서 70℃로 가열하고 진공하에 30분간 탈포한 후 70℃로 가열된 100 중량부의 수평균 분자량이 2,000인 폴리카프로락톤 글리콜1과 신속하게 교반하여 예비중합체 4를 중합하였다. 반응을 1시간 동안 진행되게 하고 물리적 특성을 측정하였다. (표1 참조)60.5 parts by weight of 4,4'-isomer of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (Cosmonate PH) of 98.5% by weight was heated in a stirring flask under nitrogen to 70 ° C, defoamed under vacuum for 30 minutes, , 100 parts by weight of polycaprolactone glycol 1 having a number average molecular weight of 2,000 was rapidly stirred to polymerize prepolymer 4. The reaction was allowed to proceed for 1 hour and the physical properties were measured. (See Table 1)

100 부의 예비중합체 4를 기포가 없어질 때까지 천천히 교반하면서 진공하에서 90℃에서 탈기하였다. 이어서 이를 30℃로 예열한 9.75 부의 1,4-부탄디올와 함께 30에서 50초 간 300에서 500rpm으로 교반하고, 반응하는 균일한 용융물을 시험 규격에 상응하는 치수를 가지는 110℃로 예열한 금형으로 주조하였다. 이어서 용융물을 110℃에서 24시간 동안 가열하고 표 2에 나열된 기계적 특성을 측정하였다.100 parts of prepolymer 4 was degassed at 90 占 폚 under vacuum while slowly stirring until the bubbles disappeared. This was then stirred with 9.75 parts of 1,4-butanediol preheated to 30 DEG C for 30 to 50 seconds at 300 to 500 rpm and the reacted uniform melt was cast into a mold preheated to 110 DEG C with dimensions corresponding to the test specimens . The melt was then heated at < RTI ID = 0.0 > 110 C < / RTI > for 24 hours and the mechanical properties listed in Table 2 were measured.

[[ 실시예Example 2] 2]

60 중량부의 98.5 중량%의 4,4' 이성질체의 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트(금호미쓰이사 Cosmonate PH)를 질소하의 교반 플라스크에서 70℃로 가열하고 진공하에 30분간 탈포한 후 70℃로 가열된 100 중량부의 수평균 분자량이 2,000인 폴리카프로락톤 글리콜2과 신속하게 교반하여 예비중합체 5를 중합하였다. 반응을 1시간 동안 진행되게 하고 물리적 특성을 측정하였다. (표1 참조)60.5 parts by weight of 4,4'-isomer of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (Cosmonate PH) of 98.5% by weight was heated in a stirring flask under nitrogen to 70 ° C, defoamed under vacuum for 30 minutes, , And 100 parts by weight of polycaprolactone glycol 2 having a number average molecular weight of 2,000 were rapidly stirred to polymerize prepolymer 5. The reaction was allowed to proceed for 1 hour and the physical properties were measured. (See Table 1)

100 부의 예비중합체 5를 기포가 없어질 때까지 천천히 교반하면서 진공하에서 90℃에서 탈기하였다. 이어서 이를 30℃로 예열한 9.75 부의 1,4-부탄디올와 함께 30에서 50초 간 300에서 500rpm으로 교반하고, 반응하는 균일한 용융물을 시험 규격에 상응하는 치수를 가지는 110℃로 예열한 금형으로 주조하였다. 이어서 용융물을 110℃에서 24시간 동안 가열하고 표 2에 나열된 기계적 특성을 측정하였다.100 parts of the prepolymer 5 was degassed at 90 占 폚 under vacuum while slowly stirring until the bubbles disappeared. This was then stirred with 9.75 parts of 1,4-butanediol preheated to 30 DEG C for 30 to 50 seconds at 300 to 500 rpm and the reacted uniform melt was cast into a mold preheated to 110 DEG C with dimensions corresponding to the test specimens . The melt was then heated at < RTI ID = 0.0 > 110 C < / RTI > for 24 hours and the mechanical properties listed in Table 2 were measured.

[[ 실시예Example 3] 3]

60 중량부의 98.5 중량%의 4,4' 이성질체의 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트(금호미쓰이사 Cosmonate PH)를 질소하의 교반 플라스크에서 70℃로 가열하고 진공하에 30분간 탈포한 후 70℃로 가열된 100 중량부의 수평균 분자량이 2,000인 폴리카프로락톤 글리콜3과 신속하게 교반하여 예비중합체 6를 중합하였다. 반응을 1시간 동안 진행되게 하고 물리적 특성을 측정하였다. (표1 참조)60.5 parts by weight of 4,4'-isomer of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (Cosmonate PH) of 98.5% by weight was heated in a stirring flask under nitrogen to 70 ° C, defoamed under vacuum for 30 minutes, , 100 parts by weight of polycaprolactone glycol 3 having a number average molecular weight of 2,000 was rapidly stirred to polymerize prepolymer 6. The reaction was allowed to proceed for 1 hour and the physical properties were measured. (See Table 1)

100 부의 예비중합체 6를 기포가 없어질 때까지 천천히 교반하면서 진공하에서 90℃에서 탈기하였다. 이어서 이를 30℃로 예열한 9.75 부의 1,4-부탄디올와 함께 30에서 50초 간 300에서 500rpm으로 교반하고, 반응하는 균일한 용융물을 시험 규격에 상응하는 치수를 가지는 110℃로 예열한 금형으로 주조하였다. 이어서 용융물을 110℃에서 24시간 동안 가열하고 표 2에 나열된 기계적 특성을 측정하였다.
100 parts of the prepolymer 6 was degassed at 90 占 폚 under vacuum while slowly stirring until the bubbles disappeared. This was then stirred with 9.75 parts of 1,4-butanediol preheated to 30 DEG C for 30 to 50 seconds at 300 to 500 rpm and the reacted uniform melt was cast into a mold preheated to 110 DEG C with dimensions corresponding to the test specimens . The melt was then heated at < RTI ID = 0.0 > 110 C < / RTI > for 24 hours and the mechanical properties listed in Table 2 were measured.

[[ 실시예Example 4] 4]

60 중량부의 98.5 중량%의 4,4' 이성질체의 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트(금호미쓰이사 Cosmonate PH)를 질소하의 교반 플라스크에서 70℃로 가열하고 진공하에 30분간 탈포한 후 70℃로 가열된 100 중량부의 수평균 분자량이 2,000인 폴리카프로락톤 글리콜4과 신속하게 교반하여 예비중합체 7를 중합하였다. 반응을 1시간 동안 진행되게 하고 물리적 특성을 측정하였다. (표1 참조)60.5 parts by weight of 4,4'-isomer of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (Cosmonate PH) of 98.5% by weight was heated in a stirring flask under nitrogen to 70 ° C, defoamed under vacuum for 30 minutes, , And 100 parts by weight of polycaprolactone glycol 4 having a number average molecular weight of 2,000 were rapidly stirred to polymerize prepolymer 7. The reaction was allowed to proceed for 1 hour and the physical properties were measured. (See Table 1)

100 부의 예비중합체 7를 기포가 없어질 때까지 천천히 교반하면서 진공하에서 90℃에서 탈기하였다. 이어서 이를 30℃로 예열한 9.75 부의 1,4-부탄디올와 함께 30에서 50초 간 300에서 500rpm으로 교반하고, 반응하는 균일한 용융물을 시험 규격에 상응하는 치수를 가지는 110℃로 예열한 금형으로 주조하였다. 이어서 용융물을 110℃에서 24시간 동안 가열하고 표 2에 나열된 기계적 특성을 측정하였다.
100 parts of the prepolymer 7 was degassed at 90 占 폚 under vacuum while slowly stirring until the bubbles disappeared. This was then stirred with 9.75 parts of 1,4-butanediol preheated to 30 DEG C for 30 to 50 seconds at 300 to 500 rpm and the reacted uniform melt was cast into a mold preheated to 110 DEG C with dimensions corresponding to the test specimens . The melt was then heated at < RTI ID = 0.0 > 110 C < / RTI > for 24 hours and the mechanical properties listed in Table 2 were measured.

[[ 실시예Example 5] 5]

60 중량부의 98.5 중량%의 4,4' 이성질체의 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트(금호미쓰이사 Cosmonate PH)를 질소하의 교반 플라스크에서 70℃로 가열하고 진공하에 30분간 탈포한 후 70℃로 가열된 100 중량부의 수평균 분자량이 2,000인 폴리카보네이트 글리콜과 신속하게 교반하여 예비중합체 8를 중합하였다. 반응을 1시간 동안 진행되게 하고 물리적 특성을 측정하였다. (표1 참조)60.5 parts by weight of 4,4'-isomer of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (Cosmonate PH) of 98.5% by weight was heated in a stirring flask under nitrogen to 70 ° C, defoamed under vacuum for 30 minutes, 100 parts by weight of a polycarbonate glycol having a number average molecular weight of 2,000 was rapidly stirred to polymerize prepolymer 8. The reaction was allowed to proceed for 1 hour and the physical properties were measured. (See Table 1)

100 부의 예비중합체 8를 기포가 없어질 때까지 천천히 교반하면서 진공하에서 90℃에서 탈기하였다. 이어서 이를 30℃로 예열한 9.75 부의 1,4-부탄디올와 함께 30에서 50초 간 300에서 500rpm으로 교반하고, 반응하는 균일한 용융물을 시험 규격에 상응하는 치수를 가지는 110℃로 예열한 금형으로 주조하였다. 이어서 용융물을 110℃에서 24시간 동안 가열하고 표 2에 나열된 기계적 특성을 측정하였다.100 parts of the prepolymer 8 was degassed at 90 占 폚 under vacuum while slowly stirring until the bubbles disappeared. This was then stirred with 9.75 parts of 1,4-butanediol preheated to 30 DEG C for 30 to 50 seconds at 300 to 500 rpm and the reacted uniform melt was cast into a mold preheated to 110 DEG C with dimensions corresponding to the test specimens . The melt was then heated at < RTI ID = 0.0 > 110 C < / RTI > for 24 hours and the mechanical properties listed in Table 2 were measured.

[[ 비교예Comparative Example 1] One]

60 중량부의 98.5 중량%의 4,4' 이성질체의 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트(금호미쓰이사 Cosmonate PH)를 질소하의 교반 플라스크에서 70℃로 가열하고 진공하에 30분간 탈포한 후 70℃로 가열된 100 중량부의 수평균 분자량이 2,000인 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜과 신속하게 교반하여 예비중합체 1를 중합하였다. 반응을 1시간 동안 진행되게 하고 물리적 특성을 측정하였다. (표1 참조)60.5 parts by weight of 4,4'-isomer of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (Cosmonate PH) of 98.5% by weight was heated in a stirring flask under nitrogen to 70 ° C, defoamed under vacuum for 30 minutes, And 100 parts by weight of polytetramethylene ether glycol having a number average molecular weight of 2,000 were rapidly stirred to polymerize prepolymer 1. The reaction was allowed to proceed for 1 hour and the physical properties were measured. (See Table 1)

100 부의 예비중합체 1를 기포가 없어질 때까지 천천히 교반하면서 진공하에서 90℃에서 탈기하였다. 이어서 이를 30℃로 예열한 9.75 부의 1,4-부탄디올와 함께 30에서 50초 간 300에서 500rpm으로 교반하고, 반응하는 균일한 용융물을 시험 규격에 상응하는 치수를 가지는 110℃로 예열한 금형으로 주조하였다. 이어서 용융물을 110℃에서 24시간 동안 가열하고 표 2에 나열된 기계적 특성을 측정하였다.100 parts of prepolymer 1 was degassed at 90 占 폚 under vacuum while slowly stirring until the bubbles disappeared. This was then stirred with 9.75 parts of 1,4-butanediol preheated to 30 DEG C for 30 to 50 seconds at 300 to 500 rpm and the reacted uniform melt was cast into a mold preheated to 110 DEG C with dimensions corresponding to the test specimens . The melt was then heated at < RTI ID = 0.0 > 110 C < / RTI > for 24 hours and the mechanical properties listed in Table 2 were measured.

[[ 비교예Comparative Example 2] 2]

60 중량부의 98.5 중량%의 4,4' 이성질체의 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트(금호미쓰이사 Cosmonate PH)를 질소하의 교반 플라스크에서 70℃로 가열하고 진공하에 30분간 탈포한 후 70℃로 가열된 100 중량부의 수평균 분자량이 2,000인 폴리에틸렌아디페이트 글리콜과 신속하게 교반하여 예비중합체 2를 중합하였다. 반응을 1시간 동안 진행되게 하고 물리적 특성을 측정하였다. (표1 참조)60.5 parts by weight of 4,4'-isomer of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (Cosmonate PH) of 98.5% by weight was heated in a stirring flask under nitrogen to 70 ° C, defoamed under vacuum for 30 minutes, And 100 parts by weight of polyethylene adipate glycol having a number average molecular weight of 2,000 were rapidly stirred to polymerize prepolymer 2. The reaction was allowed to proceed for 1 hour and the physical properties were measured. (See Table 1)

100 부의 예비중합체 2를 기포가 없어질 때까지 천천히 교반하면서 진공하에서 90℃에서 탈기하였다. 이어서 이를 30℃로 예열한 9.75 부의 1,4-부탄디올와 함께 30에서 50초 간 300에서 500rpm으로 교반하고, 반응하는 균일한 용융물을 시험 규격에 상응하는 치수를 가지는 110℃로 예열한 금형으로 주조하였다. 이어서 용융물을 110℃에서 24시간 동안 가열하고 표 2에 나열된 기계적 특성을 측정하였다.100 parts of prepolymer 2 was degassed at 90 占 폚 under vacuum while slowly stirring until the bubbles disappeared. This was then stirred with 9.75 parts of 1,4-butanediol preheated to 30 DEG C for 30 to 50 seconds at 300 to 500 rpm and the reacted uniform melt was cast into a mold preheated to 110 DEG C with dimensions corresponding to the test specimens . The melt was then heated at < RTI ID = 0.0 > 110 C < / RTI > for 24 hours and the mechanical properties listed in Table 2 were measured.

[[ 비교예Comparative Example 3] 3]

60 중량부의 98.5 중량%의 4,4' 이성질체의 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트(금호미쓰이사 Cosmonate PH)를 질소하의 교반 플라스크에서 70℃로 가열하고 진공하에 30분간 탈포한 후 70℃로 가열된 100 중량부의 수평균 분자량이 2,000인 폴리에틸렌부틸렌아디페이트 글리콜과 신속하게 교반하여 예비중합체 3를 중합하였다. 반응을 1시간 동안 진행되게 하고 물리적 특성을 측정하였다. (표1 참조)60.5 parts by weight of 4,4'-isomer of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (Cosmonate PH) of 98.5% by weight was heated in a stirring flask under nitrogen to 70 ° C, defoamed under vacuum for 30 minutes, And 100 parts by weight of polyethylene propylene adipate glycol having a number average molecular weight of 2,000 were rapidly stirred to polymerize prepolymer 3. The reaction was allowed to proceed for 1 hour and the physical properties were measured. (See Table 1)

100 부의 예비중합체 3를 기포가 없어질 때까지 천천히 교반하면서 진공하에서 90℃에서 탈기하였다. 이어서 이를 30℃로 예열한 9.75 부의 1,4-부탄디올와 함께 30에서 50초 간 300에서 500rpm으로 교반하고, 반응하는 균일한 용융물을 시험 규격에 상응하는 치수를 가지는 110℃로 예열한 금형으로 주조하였다. 이어서 용융물을 110℃에서 24시간 동안 가열하고 표 2에 나열된 기계적 특성을 측정하였다.100 parts of prepolymer 3 was degassed at 90 占 폚 under vacuum while slowly stirring until bubbles were removed. This was then stirred with 9.75 parts of 1,4-butanediol preheated to 30 DEG C for 30 to 50 seconds at 300 to 500 rpm and the reacted uniform melt was cast into a mold preheated to 110 DEG C with dimensions corresponding to the test specimens . The melt was then heated at < RTI ID = 0.0 > 110 C < / RTI > for 24 hours and the mechanical properties listed in Table 2 were measured.

동일한 예비중합체 온도 (출발 온도) 및 동일한 NCO 함량에서 본 발명에 따른 예비중합체의 주조 시간은 본 발명에 따르지 않은 시스템의 주조 시간과 동일할 뿐만 아니라 인장강도, 300% 탄성율에서는 보다 향상된 물리적 특성을 보이며, 명백한 영구압축줄음율의 향상을 나타낸다. The casting time of the prepolymer according to the invention at the same prepolymer temperature (starting temperature) and the same NCO content is not only equal to the casting time of the system not according to the invention, but also exhibits improved physical properties at tensile strength, 300% elasticity , Indicating an apparent improvement in permanent compression ratio.

구분division NCO Range
(%NCO)
NCO Range
(% NCO)
Brookfield Viscosity,
Poise @ 80°C
Brookfield Viscosity,
Poise @ 80 ° C
Appearance
@ 25°C
Appearance
@ 25 ° C
Pot Life,
min
Pot Life,
min
Color, GardnerColor, Gardner Specific
Gravity
Specific
Gravity
예비중합체1Prepolymer 1 9.85-10.29.85-10.2 780780 SolidSolid 3-43-4 0-20-2 1.111.11 예비중합체2Prepolymer 2 9.85-10.29.85-10.2 650650 SolidSolid 3-43-4 0-20-2 1.161.16 예비중합체3Prepolymer 3 9.85-10.29.85-10.2 1,0001,000 SolidSolid 3-43-4 0-20-2 1.151.15 예비중합체4Prepolymer 4 9.85-10.29.85-10.2 610610 SolidSolid 3-43-4 0-20-2 1.131.13 예비중합체5Prepolymer 5 9.85-10.29.85-10.2 520520 SolidSolid 3-43-4 0-20-2 1.151.15 예비중합체6Prepolymer 6 9.85-10.29.85-10.2 460460 SolidSolid 3-43-4 0-20-2 1.141.14 예비중합체7Prepolymer 7 9.85-10.29.85-10.2 550550 SolidSolid 3-43-4 0-20-2 1.151.15 예비중합체8Prepolymer 8 9.60-10.2 9.60-10.2 2800 2800 Solid Solid 2-3 2-3 0-2 0-2 1.21 1.21

비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 실시예5Example 5 %NCO% NCO 1010 1010 1010 1010 1010 1010 1010 1010 Index (NCO/OH)Index (NCO / OH) 110110 110110 110110 110110 110110 110110 110110 110110 경도 (shore A)Hardness (shore A) 9696 9595 9696 9595 9393 9494 9595 9797 인장강도 (MPa)Tensile Strength (MPa) 28.728.7 33.833.8 27.727.7 30.730.7 34.334.3 32.432.4 31.831.8 34.734.7 신율 (%)Elongation (%) 580580 630630 580580 520520 560560 670670 620620 308308 300%탄성율 (MPa)300% modulus of elasticity (MPa) 16.416.4 1818 15.915.9 15.615.6 15.515.5 14.114.1 15.715.7 27.627.6 영구압축줄음율 (%)Permanent Compression Ratio (%) 3535 4141 3131 1818 2121 2424 1919 1111 Tanδ (@ 0℃)Tanδ (@ 0 C) 0.10.1 0.320.32 0.190.19 0.20.2 0.190.19 0.190.19 0.20.2 0.300.30 Tanδ (@ 60℃)Tanδ (@ 60 ° C) 0.040.04 0.060.06 0.050.05 0.040.04 0.050.05 0.040.04 0.040.04 0.090.09 내마모성(g)Abrasion resistance (g) 0.060.06 0.110.11 0.100.10 0.080.08 0.110.11 0.100.10 0.120.12 0.090.09 반발탄성율(%)Resilience (%) 5959 3636 4343 4040 4343 4040 4747 3434

본 발명에 따른 주조 엘라스토머는 또한 이들의 기계적 특성에 관한 장점을 나타낸다:The casting elastomers according to the invention also exhibit their advantages in terms of their mechanical properties:

예를 들어 예비중합체 1로부터 제조한 주조 엘라스토머(표 2, 비교예 1)을 예비중합체 8로부터 제조한 주조 엘라스토머(표 2, 실시예 5)와 비교할 경우 (모든 예비중합체는 10.0 중량%의 NCO의 동일한 NCO 값을 가짐), 본 발명에 따른 시스템이 매우 높은 300% 탄성율을 가진다. 예비중합체 2로부터 제조한 주조 엘라스토머(표 2, 비교예 2)를 예비중합체 5로부터 제조한 주조 엘라스토머(표 2, 실시예 2)과 비교할 경우 (두 예비중합체는 모두 10.0 중량%의 NCO의 동일한 NCO 값을 가짐), 본 발명에 따른 시스템이 더 양호한 인장강도 및 반발탄성율을 가진다. For example, when the casting elastomer prepared from prepolymer 1 (Table 2, Comparative Example 1) is compared with the casting elastomer prepared from prepolymer 8 (Table 2, Example 5) (all prepolymers contain 10.0% by weight of NCO Having the same NCO value), the system according to the present invention has a very high 300% elastic modulus. When the casting elastomer (Table 2, Comparative Example 2) prepared from Prepolymer 2 was compared with the casting elastomer prepared from Prepolymer 5 (Table 2, Example 2) (both prepolymers had the same NCO of 10.0 wt% NCO Value), the system according to the present invention has better tensile strength and rebound resilience.

본 발명에 따른 시스템은 예비중합체 점도, 주조 시간은 본 발명에 따른지 않은 시스템과 유사한 수준을 보이며 기계적 및 기계적-동적 특성에 관해 유리한 특성의 특이한 조합을 나타낸다.The system according to the invention exhibits a prepolymer viscosity and casting time which are similar to those of the system not according to the invention and exhibit a unique combination of favorable properties with respect to mechanical and mechanical-dynamic properties.

Claims (10)

폴리카프로락톤 폴리올, 폴리카보네이트 폴리올, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 폴리우레탄 예비중합체를 형틀에서 가교되며, 여기서, 상기 예비중합체의 NCO% 범위는 9.0~12.0이며, 지방족 디올로 경화되며, 경화 후 영구 압축 줄음율이 10~25%인 것을 특징으로 하는 비공기압식 타이어의 타이어 스포크 부재. A polyurethane prepolymer comprising a polycaprolactone polyol, a polycarbonate polyol, or a mixture thereof is crosslinked in a mold, wherein the NCO% range of the prepolymer is from 9.0 to 12.0, cured with an aliphatic diol, Wherein the compression ratio of the tire is 10 to 25%. 제1항에 있어서, 폴리우레탄 예비중합체는 폴리카프로락톤 폴리올, 폴리카보네이트 폴리올, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 폴리올 화합물과 폴리이소시아네이트 화합물을 반응시켜 우레탄기를 형성하는 것을 특징으로 하는 비공기압식 타이어 스포크 부재.The non-pneumatic tire spoke member according to claim 1, wherein the polyurethane prepolymer is formed by reacting a polyisocyanate compound with a polyol compound comprising a polycaprolactone polyol, a polycarbonate polyol, or a mixture thereof to form a urethane group . 삭제delete 제2항에 있어서, 상기 폴리올 화합물은 폴리카프로락톤 폴리올, 폴리카보네이트 폴리올, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹에서 선택된 폴리올이 60-100 중량%인 것을 특징으로 하는 비공기압식 타이어 스포크 부재.The non-pneumatic tire spoke member according to claim 2, wherein the polyol compound is 60-100 wt% of a polyol selected from the group consisting of a polycaprolactone polyol, a polycarbonate polyol, and a mixture thereof. 삭제delete 제2항에 있어서, 상기 폴리이소시아네이트 화합물은 디페닐메탄 디이소시아네이트인 것을 특징으로 하는 비공기압식 타이어 스포크 부재.3. The non-pneumatic tire spoke member according to claim 2, wherein the polyisocyanate compound is diphenylmethane diisocyanate. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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