[發(fā)明專利]一種基于網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)設計的寬溫域聚氨酯彈性體阻尼材料及方法與應用

有效

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• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN107033324B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發(fā)明（設計）人: 盧珣;李翰模;楊一林;程波
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學
• 主分類號: C08G18/76
• 分類號: C08G18/76;C08G18/42;C08G18/48;C08G18/10
• 代理公司: 廣州市華學知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 陳智英

1.一種基于網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)設計的寬溫域聚氨酯彈性體阻尼材料，其特征在于：由以下組分制備而成：聚氨酯預聚物11~37重量份，懸掛鏈預聚物7~30重量份，端羥基超支化聚酯 1~25重量份；

所述聚氨酯預聚物，是由聚酯二元醇、二異氰酸酯在催化劑的作用下反應得到，其中聚酯二元醇與二異氰酸酯的重量比為（10~30）：（1~7），所述聚酯二元醇在反應前需進行真空脫水處理；

所述懸掛鏈預聚物，是由端單羥基化合物、二異氰酸酯在催化劑的作用下反應得到，其中端單羥基化合物與二異氰酸酯的重量比為（5~20）：（2~10）；

所述端羥基超支化聚酯，其端羥基數(shù)≥5，分子量≥500；所述端單羥基化合物為聚乙二醇單甲醚、聚乙二醇單硬脂酸酯、正己醇、十八醇或三十醇中一種以上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)設計的寬溫域聚氨酯彈性體阻尼材料，其特征在于：

所述聚氨酯預聚物中的二異氰酸酯與懸掛鏈預聚物中的二異氰酸酯相同或不同，二異氰酸酯為2,4-甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯或4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯；

所述聚酯二元醇的分子量為1000-4000。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)設計的寬溫域聚氨酯彈性體阻尼材料，其特征在于：所述端羥基超支化聚酯為武漢超支化樹脂科技有限公司生產(chǎn)的H101、H102、H103、H104、H201、H202、H203、H204、H301、H302、H303、H304、H401、H402、H403中的一種以上；

所述聚氨酯預聚物中的二異氰酸酯與懸掛鏈預聚物中的二異氰酸酯為2,4-甲苯二異氰酸酯；

所述端單羥基化合物為聚乙二醇單甲醚。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)設計的寬溫域聚氨酯彈性體阻尼材料，其特征在于：所述聚氨酯預聚物中的催化劑與懸掛鏈預聚物中的催化劑相同或不同，催化劑為二月桂酸酯二丁基錫、羧酸鉍、羧酸鉀、辛酸亞錫中一種以上；

所述端羥基超支化聚酯以溶液的形式加入。

5.根據(jù)權(quán)利要求1~4任一項所述基于網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)設計的寬溫域聚氨酯彈性體阻尼材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）聚氨酯預聚物的制備

將聚酯二元醇加熱至100~120℃，真空脫水，得到脫水的聚酯二元醇；在惰性氣體保護和中速攪拌下，將脫水的聚酯二元醇與二異氰酸酯混合，升溫至70~80℃，加入催化劑，保溫1~3 h后停止反應，獲得彈性主鏈預聚物即聚氨酯預聚物；所述惰性氣體為N₂；

（2）懸掛鏈預聚物的制備

在惰性氣體保護和中速攪拌的條件下，將端單羥基化合物與二異氰酸酯混合，升溫至50~60℃，加入催化劑，反應1~2h停止反應，得到懸掛鏈預聚物；所述惰性氣體為N₂；

（3）聚氨酯彈性體阻尼材料的制備

在惰性氣體保護和攪拌的條件下，向聚氨酯預聚物與懸掛鏈預聚物的混合物中加入端羥基超支化聚酯，快速攪拌，澆注成型，排溶劑和氣泡，升溫至60~80℃，保溫8~24h，繼續(xù)升溫至80~100℃，保溫1h~6h，固化完成，得到聚氨酯彈性體阻尼材料；所述端羥基超支化聚酯是以溶液的形式加入，將端羥基超支化聚酯溶入溶劑中得到。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述基于網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)設計的寬溫域聚氨酯彈性體阻尼材料的制備方法，其特征在于：所述溶劑為四氫呋喃、二甲基乙酰胺、甲苯、二甲苯、丙酮中一種以上。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述基于網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)設計的寬溫域聚氨酯彈性體阻尼材料的制備方法，其特征在于：步驟（1）中所述真空脫水是在攪拌的條件下進行，攪拌速度為100~250 r/min；所述真空脫水的條件為在1~2MPa壓力下干燥1.5~3 h；步驟（1）中所述中速攪拌的轉(zhuǎn)速為200~350r/min。