[發明專利]一種汽車用微孔聚氨酯減振緩沖塊的制備方法

無效

• 申請號: 201110202319.9
• 申請日: 2011-07-19
• 公開（公告）號: CN102304214A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 李敏超;承黎明;陳海風;張東芝
• 申請（專利權）人: 奧斯汀新材料（張家港）有限公司
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/42;C08G18/10;C08K13/02;C08K3/26;C08J9/08;F16F1/37;C08G101/00
• 代理公司: 張家港市高松專利事務所 32209
• 代理人: 孫高

技術領域

本發明涉及一種汽車用微孔聚氨酯減振緩沖塊的制備方法，特別是涉及優化動態壓縮疲勞形變性能、綜合力學強度等方面的綜合技術改進。

背景技術

由于聚氨酯微孔彈性體具有優良的動態和靜態力學性能，特別適用于抗震和阻尼體系，絕大部分應用于汽車工業止位緩沖塊上。但目前國內生產聚氨酯發泡彈性體是將數均分子量為1000～3000聚酯（或聚醚）多元醇與4，4-二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）在70～90℃條件下形成-NCO含量約10±1％的預聚體，將預聚體與擴鏈劑、發泡劑、勻泡劑、泡沫穩定劑、催化劑等組成的助劑按質量比100：6～10高速混合均勻后澆注到80～95℃模具中，在110℃熟化13～16小時脫模而成的化學反應的產物。

???????在上述的制備方法中，制品的動態疲勞形變率高，綜合力學性能差，這些缺點影響了制品的使用壽命，尤其是用作汽車等領域的阻尼元件時，這些指標尤為重要。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種新型汽車用微孔聚氨酯減振緩沖塊的制備方法。

??????為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：汽車用微孔聚氨酯減振緩沖塊的制備方法，步驟如下：

1）??????????預聚體的制備：將占聚己內酯多元醇2±0.5Wt.%的納米碳酸鈣微粉，占聚己內酯多元醇5±0.5Wt.%的丙酮、分散劑CH1-1A或分散劑CH-2C以轉速60±10r/min攪拌分散均勻，再加入聚己內酯多元醇，繼續分散2±0.5小時，在室溫抽真空至無氣泡，除去丙酮，然后將占納米碳酸鈣微粉、丙酮、分散劑CH1-1A或分散劑CH-2C與聚己內酯多元醇四者質量總和的3±0.1%的酯類有機磺酸鹽、鈦酸類和/或有機錫類催化劑、發泡劑、勻泡劑投入反應釜中，升溫到80～90℃，保持溫度80～90℃，氮氣保護下加入二苯基甲烷二異氰酸酯，?2～4小時反應結束；二苯基甲烷二異氰酸酯的加入量，應保證所得預聚體中-NCO含量≤9Wt.％；

其中丙酮、分散劑CH1-1A或分散劑CH-2C質量比為10：2-3；酯類有機磺酸鹽、鈦酸類和/或有機錫類催化劑、發泡劑、勻泡劑質量比為1：0.5-0.6：0.5-0.6：1-1.2；

1）?????快速混合：將步驟1）所得預聚體與二醇類擴鏈劑組分按質量比為100：6～15在10秒內混合均勻，得混合均勻物料；?

2）?????澆注：步驟2)所得物料注入溫度為80～95℃的模具中；

3）?????預熟化與脫模：將澆注好的物料連同模具一起放入90±10℃烘箱中預熟化3～5小時，然后脫模；

4）?????后熟化：將步驟4）脫模后的制品于100～110℃后熟化12～15小時。

步驟1）中聚己內酯多元醇的數均分子量為6000～10000。

步驟1）中的納米碳酸鈣微粉粒徑為25～100nm。

步驟1）中的酯類有機磺酸鹽為鄰苯二甲酸二甲酯磺酸鈉、間苯二甲酸二甲酯磺酸鈉、對苯二甲酸二甲酯磺酸鈉、鄰苯二甲酸二乙二醇酯磺酸鈉、間苯二甲酸二乙二醇酯磺酸鈉、對苯二甲酸二乙二醇酯磺酸鈉中的一種或兩種以上的混合物。

步驟1）的鈦酸類和/或有機錫類催化劑為鈦酸甲酯、鈦酸乙酯、鈦酸丙酯、鈦酸丁酯、二辛酸錫、二月桂酸二丁基錫中的一種或兩種以上的混合物。

步驟1）中的發泡劑為水。

步驟1）中的勻泡劑為有機硅氧烷。

步驟2）所述擴鏈劑為1，4-丁二醇、1，3-丙二醇、1，6-己二醇中的一種或兩種以上的混合物。

???????步驟2）所述預聚體與二醇類擴鏈劑質量比優選為100：8～12。

本發明有益效果：采用數均分子量6000~10000的聚己內酯多元醇作為原料，并在聚醚多元醇中引入2±0.5Wt.%納米碳酸鈣微粉來提高產品的動態耐疲勞和綜合力學性能：

1）聚己內酯多元醇熔點為?59~64℃，玻璃化溫度為－60℃，其結構重復單元上有?5個非極性亞甲基和1個極性酯基，具有良好的柔韌性。利用數均分子量6000~10000的聚己內酯作為聚氨酯的軟段原料，增加了體現彈性和韌性的軟段長度，從而達到增加彈性和動態疲勞性能的目的。

2）通過引入納米碳酸鈣微粉可增加產品的強度等綜合力學性能，由于納米碳酸鈣粒子具有較高的表面能和物理化學反應活性，容易增加彈性體基體的微相分離程度，進而增強聚氨酯的力學性能，以解決聚氨酯發泡彈性體綜合力學性能、動態疲勞形變率差的問題。

具體實施方式