[發(fā)明專利]一種輪輻降噪阻尼聚合物材料及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110453069.6
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN102558836A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設計）人: 易錦;胥永剛;宋國晶;劉美菊;陳曉剛;陳博
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: C08L75/08
• 分類號: C08L75/08;C08L33/04;C08G18/76;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/32
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 張澎

技術領域

本發(fā)明屬于高分子聚合物，尤其是聚合物阻尼材料制造領域。

背景技術

聚合物阻尼材料(互穿聚合物網(wǎng)絡阻尼材料)是一種關于減弱振動、降低噪音的功能材料。通過IPN技術合成的阻尼材料稱為阻尼IPN材料。其阻尼性能主要取決于各組分的玻璃化轉(zhuǎn)變行為及組分之間的相互作用和相互影響，其集中反映于組分間的相容性。正是由于各組分處于半相容狀態(tài)，使得體系的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)范圍得以拓寬。由于IPN中網(wǎng)絡間的相互貫穿作用，限制了相疇尺寸并能促進多相結構的生成，IPN中的相區(qū)尺寸很小，只有10-100nm，從而可以更好地控制高聚物的最終形態(tài)及微相穩(wěn)定性，并能將Tg轉(zhuǎn)變區(qū)拓寬至二種高聚物的Tg轉(zhuǎn)變區(qū)之間。目前對多嵌段聚氨酯已有很多研究，但人們更多的是側重于它的熱塑性彈性體性能，因此這些聚氨酯不顯示儲熱性能。至今對阻尼IPN聚合物主要集中在研制階段，著眼實際應用的IPN聚合物并不多，且其阻尼損耗因子tanδ(∠0.5)較小，阻尼溫域較窄(∠80℃)，研制性能優(yōu)異環(huán)保低毒的阻尼IPN材料，用于解決工業(yè)生產(chǎn)中所出現(xiàn)的問題顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的目的提供一種產(chǎn)品阻尼性能好，生產(chǎn)過程環(huán)保低毒的輪輻降噪阻尼聚合物材料之制備方法。

本發(fā)明的目的還在于獲得一種輪輻降噪阻尼聚合物材料，使其廣泛應用于國產(chǎn)高速列車上，實現(xiàn)車輪低噪聲化。

本發(fā)明的目的是通過如下手段實現(xiàn)的：

一種輪輻降噪阻尼聚合物材料制備方法，采用如下步驟完成目的物的制備：

1)選用混合有15％-20％分子量由600到2×10⁴軟段乙二醇的高分子量聚乙二醇PEG，將其在100-120℃下真空脫水3-5h后加入到二甲基甲酰胺DMF中，攪拌溶解后，加入計量二苯基甲烷二異氰酸酯MDI，在N₂保護下，于60-70℃反應2.5h，生成NCOPEG預聚物；

2)按1)所得NCOPEG預聚物的NCO值加入計量丁二醇BDO，擴鏈反應2-3h后，在高速攪拌下滴加丙烯酸脂類單體(含溶解的0.9％的引發(fā)劑)，反應溫度控制在70-80℃，單體滴加在1.5h-2.5h內(nèi)完成；

3)按所加丙烯酸脂類單體總量的0.05％補加引發(fā)劑，加完后升溫3-5℃，保溫反應2.5h；

4)倒入模具中，于80℃真空干燥箱中保持48h，即得目標PU/PA聚合物；

上述過程中主要物料用量質(zhì)量比為BDO∶MDI∶PEG∶丙烯酸酯類單體∶DMF＝1∶2-3∶2-3.5∶4-5.3∶6-7的PU/PA聚合物。

采用本發(fā)明的工藝方法，由于MDI比TDI的飽和蒸汽壓高，不易揮發(fā)，其毒性只是TDI的1/1500，因此是國際上公認的低毒性物質(zhì)；其甲基丙烯酸酯乳液主要為丙烯酸酯和胺類擴鏈劑，均為有機揮發(fā)物(VOC)含量極低的安全物質(zhì)。

采用本發(fā)明方法獲得的輪輻降噪阻尼聚合物材料是一種新型環(huán)保阻尼材料。具有良好的阻尼性能，其tanδ(損耗因子)30℃時損耗因子最高，最大值tanδ_max＝0.723；在50～60℃之間最低，最小值為tanδ_min＝0.537；溫域范圍為-40℃～65℃。

附圖說明如下：

圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。

具體實施方式：

下面結合實施例對本發(fā)明作進一步說明。需要說明的是，采用混合有15％-20％分子量由600到2×10⁴軟段乙二醇的高分子量聚乙二醇PEG，在本發(fā)明中具有良好的效果。不失一般性，在以下的實施例中的選用混合軟段分子-高分子量聚乙二醇PEG(分子量由600到2×10⁴)18wt％，在所述軟段分子量區(qū)間，采用7個類別分子量區(qū)間(即分子量分別在600，1500，3000，7000，12000，15000，20000的PEG)，各區(qū)間的用料比為：

600∶1500∶3000∶7000∶12000∶15000∶20000＝3∶4∶2∶3∶2∶1.5∶1。

實施例1