[發(fā)明專利]一種耐撕裂緩沖材料及其制備方法和應(yīng)用有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201711410452.7 | 申請日： | 2017-12-23 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN108034040B | 公開（公告）日： | 2020-09-04 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 鄭春柏;魏巍;沃伊切赫斯坦尼斯瓦夫.古托夫斯基;王小剛;王博偉 | 申請（專利權(quán)）人： | 廣東互典緩沖材料技術(shù)有限公司 |
| 主分類號(hào)： | C08G18/76 | 分類號(hào)： | C08G18/76;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/32;C08K9/04;C08K7/24;C08J9/08;C08G101/00 |
| 代理公司： | 廣東廣信君達(dá)律師事務(wù)所 44329 | 代理人： | 張燕玲 |
| 地址： | 528000 廣東省佛山市南海*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 撕裂 緩沖 材料 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明屬于功能材料領(lǐng)域，公開了一種耐撕裂緩沖材料及其制備方法和應(yīng)用。所述緩沖材料按照原料重量計(jì)包括：5?30份碳納米管基聚醚多元醇、100份聚醚Voranol 3010、3份水、1份硅油2370、0.3份質(zhì)量份數(shù)33％的三乙烯二胺溶液、0.12份辛酸亞錫和41份TDI80/20。將上述物質(zhì)的混合后在60℃下發(fā)泡，制得耐撕裂緩沖材料。本發(fā)明是將碳納米管表面有機(jī)官能化而合成系列碳納米管基聚醚多元醇，該改性后的碳納米管可以大量填充到緩沖材料的體系里，從而制備出抗撕裂性能優(yōu)良的緩沖材料。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于功能材料領(lǐng)域，特別涉及一種耐撕裂緩沖材料及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)
隨著人們生活水平的不斷提高以及對(duì)生活舒適度的不斷追求，緩沖材料(也稱慢回彈泡沫塑料或者黏彈性聚氨酯泡沫塑料)的使用范圍逐年拓寬，用量也有較快的增長。緩沖材料最初由美國太空總署(NASA)于上世紀(jì)六十年代研發(fā)，主要是為了緩解宇航員所承受的壓力，保護(hù)宇航員的脊椎，特別是航天飛機(jī)在返回和離開地面時(shí)宇航員所承受的壓力。瑞典Fager dala公司將其二次開發(fā)為民用(醫(yī)用)產(chǎn)品，最先在醫(yī)療急救、監(jiān)護(hù)系統(tǒng)中推廣應(yīng)用，繼而在日本等注重健康的發(fā)達(dá)國家迅速普及。緩沖材料在我國的應(yīng)用長期以來處于空白狀態(tài)，近年來隨著我國經(jīng)濟(jì)快速增長對(duì)高品質(zhì)材料的需求，緩沖材料在家具、汽車配件、鞋材、運(yùn)動(dòng)器材、醫(yī)療器械等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
緩沖材料在其各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)的優(yōu)異性能表現(xiàn)，均源于其材料特殊的黏彈特性，即材料在受到壓力沖擊時(shí)，既發(fā)生了滿足胡克定律的彈性形變，也同時(shí)發(fā)生不可恢復(fù)的塑性變形，也就是說，緩沖材料的變形是這兩種變形的有機(jī)組合。塑性變形會(huì)消耗掉大部分的沖擊能，而彈性變形部分所蓄積的部分能量，能在外力撤除后讓緩沖材料慢慢恢復(fù)到受壓前的形狀。本質(zhì)上就是材料在壓力的作用下，分子結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生“流動(dòng)”移位，變形來貼合施壓面輪廓，將支撐點(diǎn)擴(kuò)散至整個(gè)接觸面，使壓力得以在整個(gè)接觸面上分散。這個(gè)特點(diǎn)也被稱為緩沖材料的“壓力均勻分散特性”。根據(jù)其作用原理，緩沖材料性能的原理很大程度上取決于材料內(nèi)部的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、泡孔大小以及均一性等方面。
目前緩沖材料在長期使用時(shí)存在著抗撕裂性能不足的問題，已經(jīng)嚴(yán)重影響了材料的使用壽命。有研究表明，向緩沖材料添加納米顆粒或者納米纖維填料尤其是碳納米管可提高材料的抗撕裂性能。但同時(shí)由于納米填料的表面積過大使得其在材料體系中易于聚集而難以達(dá)到使用效果。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足之處，本發(fā)明的首要目的在于提供一種耐撕裂緩沖材料。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述耐撕裂緩沖材料的制備方法。該方法是將碳納米管表面有機(jī)官能化而合成系列碳納米管基聚醚多元醇，該改性后的碳納米管可以大量填充到緩沖材料的體系里，從而制備出抗撕裂性能優(yōu)良的緩沖材料。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種耐撕裂緩沖材料的應(yīng)用。
本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
一種耐撕裂緩沖材料，該緩沖材料由以下按重量份數(shù)計(jì)的原料制備而成：
所述TDI80/20即為80％質(zhì)量百分含量的2,4-甲苯二異氰酸酯和20％質(zhì)量百分含量的2,6-甲苯二異氰酸酯的混合物。
所述碳納米管基聚醚多元醇的合成方法包括如下步驟：
(1)酰氯化反應(yīng)：稱取15g羧基化碳納米管，加入300mL SOCl2與5mLDMF中，在70℃條件下攪拌反應(yīng)24h；冷卻至室溫后，將反應(yīng)產(chǎn)物在N2保護(hù)下用無水THF洗滌過濾，直到溶液澄清；用N2吹干后將產(chǎn)物置于烘箱中，烘干并研磨得到黑色粉末狀酰氯化碳納米管；
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