提高聚氨酯阻尼性能的聚醚多元醇、其制備方法及其制備的阻尼材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于有機(jī)高分子合成【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種提高聚氨酯阻尼性能的聚醚多元醇、其制備方法及其制備的阻尼材料的制備方法。聚醚多元醇是以雙酚A為起始劑、采用雙金屬氰化物絡(luò)合催化劑催化環(huán)氧氯丙烷開環(huán)聚合而得到的端基為仲羥基的聚醚多元醇。本發(fā)明制備的阻尼材料具有力學(xué)強(qiáng)度高、耐腐蝕性好、耐水解、耐低溫性能優(yōu)良的特點(diǎn)，具有較高的阻尼因子，阻尼材料使用溫度范圍比較寬。
【專利說明】提高聚氨醒阻尼性能的聚離多元醇、其制備方法及其制備 的阻尼材料的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機(jī)高分子合成【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種提高聚氨醋阻尼性能的聚離 多元醇、其制備方法及其制備的阻尼材料的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 阻尼材料是一種能夠吸收機(jī)械振動能，并將之轉(zhuǎn)化為熱能而消耗掉的功能材料， 具有緩沖、減震、降噪等功能。高分子材料由于具有一定的粘彈性，在交變應(yīng)力作用下會發(fā) 生應(yīng)變滯后現(xiàn)象而產(chǎn)生力學(xué)損耗，當(dāng)振動或噪音傳遞至高分子材料時，材料會通過分子鏈 間的內(nèi)摩擦作用，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能耗散掉，起到減震、降噪的作用。聚氨醋材料是一種 多嵌段共聚物，分子結(jié)構(gòu)中軟硬段之間具有一定程度的微相分離，具有較高的阻尼損耗因 子，是一種研究較多的阻尼材料。目前研究和報(bào)道較多的是通過添加納米填料、改變擴(kuò)鏈劑 或者采用同碳二甲基聚醋多元醇等技術(shù)制備聚氨醋阻尼材料，如專利CN103146181A報(bào)道 了一種包含納米填料的高固含寬溫域阻尼聚氨醋水分散體，通過有機(jī)-無機(jī)雜化技術(shù)、共 聚改性技術(shù)制備了一種可用于水性涂料的的阻尼材料；專利CN103351458A報(bào)道了一種含 離鍵聚醋型聚氨醋阻尼材料的制備方法，通過在分子主鏈上引入同碳二甲基與丙氧基、甲 基丙氧基連接的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)高阻尼的目的；專利CN101220132A則通過引入含有息掛鏈結(jié) 構(gòu)的擴(kuò)鏈劑，利用擴(kuò)鏈劑支鏈上的C = 0同聚氨醋分子主鏈上的N-H產(chǎn)生的氨鍵的結(jié)合與 解離消耗能量，并同時約束分子鏈的相對運(yùn)動，起到阻尼效果。眾多研究表明，通過引入極 性基團(tuán)或者大分子支鏈可W顯著提高聚氨醋材料的阻尼性能。眾多阻尼材料的研究多是從 合成聚氨醋材料的填料、小分子擴(kuò)鏈劑或者采用含有極性C = 0基團(tuán)的聚醋多元醇等方面 來提高聚氨醋材料的阻尼性能，但是在實(shí)際應(yīng)用中材料的互溶性、穩(wěn)定性、力學(xué)強(qiáng)度、耐水 解性W及耐低溫性能等指標(biāo)欠佳，有待進(jìn)一步深化研究和提高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種提高聚氨醋阻尼性能的聚離多元醇，可W提高聚氨醋的 阻尼性能；本發(fā)明同時提供了提高聚氨醋阻尼性能的聚離多元醇的制備方法，科學(xué)合理、簡 單易行，用其制備的阻尼材料具有力學(xué)強(qiáng)度高、耐腐蝕性好、耐水解、耐低溫性能優(yōu)良、寬溫 域高阻尼的特點(diǎn)。
[0004] 本發(fā)明所述的提高聚氨醋阻尼性能的聚離多元醇，化學(xué)結(jié)構(gòu)如下：
[0005]

【權(quán)利要求】
1. 一種提高聚氨酯阻尼性能的聚醚多元醇，其特征在于化學(xué)結(jié)構(gòu)如下：
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高聚氨酯阻尼性能的聚醚多元醇，其特征在于所述的聚醚 多元醇是以雙酚A為起始劑、采用雙金屬氰化物絡(luò)合催化劑催化環(huán)氧氯丙烷開環(huán)聚合而得 到的端基為仲羥基的聚醚多元醇。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高聚氨酯阻尼性能的聚醚多元醇，其特征在于所述的聚醚 多元醇的相對分子質(zhì)量為1000-3000。
4. 一種權(quán)利要求1-3任一所述的提高聚氨酯阻尼性能的聚醚多元醇的制備方法，其特 征在于步驟如下： (1) 在耐壓反應(yīng)釜中加入計(jì)量的雙酚A、雙金屬氰化物絡(luò)合催化劑和磷酸，升溫至 120°C，抽真空至-0. 092MPa，脫出易揮發(fā)性物質(zhì)； (2) 升溫至140-150°C，加入環(huán)氧氯丙烷單體進(jìn)行活化反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)壓力出現(xiàn)明顯 下降并降至0. 〇5MPa時，開始連續(xù)加料反應(yīng)，控制加料速度在3-4g/min; (3) 加料完畢后于140-150°C下老化反應(yīng)lh，抽真空脫除未反應(yīng)殘留單體，降溫至 80-90°C，加入抗氧化助劑，攪拌0. 5h，出料，得到淺黃色透明液體。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的提高聚氨酯阻尼性能的聚醚多元醇的制備方法，其特征在于 所述的雙金屬氰化物絡(luò)合催化劑用量為原料總質(zhì)量的〇. 04-0. 06%，用于活化反應(yīng)的環(huán)氧 氯丙烷單體用量為原料總質(zhì)量的3-5%。
6. -種用權(quán)利要求1-3任一所述的提高聚氨酯阻尼性能的聚醚多元醇制備阻尼材料 的方法，其特征在于步驟如下： (1) 聚氨酯預(yù)聚體的合成：于聚合反應(yīng)釜中加入計(jì)量的提高聚氨酯阻尼性能的聚醚多 元醇，攪拌并升溫至110_120°C，抽真空-0. 092MPa脫水l-2h，然后降溫至70°C，加入計(jì)量的 異氰酸酯，升溫至80-85°C，聚合反應(yīng)2-3h，取樣檢測NCO%，合格后真空脫泡，得聚氨酯預(yù) 聚體； (2) 聚氨酯彈性體制備：將聚氨酯預(yù)聚體升溫至80°C，迅速加入擴(kuò)鏈劑，快速攪拌均勻 并注入模具中，于120°C的硫化機(jī)中硫化0. 5-lh，然后在室溫下硫化一周，得到聚氨酯彈性 體阻尼材料。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于步驟（1)中所述的聚氨酯預(yù)聚體的NCO% 為 6. 0-10. 0。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于步驟（1)中所述的異氰酸酯為甲苯二異氰 酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯或多苯基多亞甲基多異氰酸酯中的一種或多種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于步驟（2)中所述的擴(kuò)鏈劑為3, 3-二 氯-4, 4-二氨基二苯基甲烷、1，2-丙二醇、1，4- 丁二醇或新戊二醇中的一種或多種與18C 支鏈二醇的混合物。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于步驟（2)中所述的聚氨酯預(yù)聚體中-NCO與擴(kuò)鏈劑中的-OH或-NH2的摩爾比為1:0. 8-1.2。
【文檔編號】C08G18/32GK104448289SQ201410699324
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月27日
【發(fā)明者】劉軍, 孫兆任, 寧曉龍, 馬海晶, 王玉 申請人:山東一諾威新材料有限公司