[其他]具有寬溫域阻尼性能和耐熱性能的改性聚氯乙烯材料

無效

• 申請號: 86108949
• 申請日: 1986-12-31
• 公開（公告）號: CN86108949A
• 公開（公告）日: 1988-07-20
• 發明（設計）人: 王源升;張寶真;姚樹人
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍工程學院
• 主分類號: C08L27/24
• 分類號: C08L27/24
• 代理公司: 中國人民解放軍海軍專利代理服務中心
• 代理人: 續春音

本發明涉及合成一類聚氨酯/聚氯乙烯IPN的方法。用該法合成的材料阻尼性能或耐熱性能優于純聚氯乙烯。

聚氯乙烯產量很高，但聚氯乙烯制品的物理機械性能及熱穩定性遠遠滿足不了實際需要。聚氯乙烯的改性研究是開發聚氯乙烯用途的一重要手段。傳統的助劑改性往往因助劑的揮發性、遷移性、可溶解性等限制了其應用，故高分子改性聚氯乙烯近年來發展迅速。美國專利4478961號公布了以改性聚酯來改性聚氯乙烯，從而制得了較好的抗血凝材料;美國專利3487126號公布了以固化了的聚氨酯共混改性聚氯乙烯，獲得了抗撕裂強度較好的聚氯乙烯材料。我們首次合成了聚氨酯/聚氯乙烯IPN。該材料有寬廣的阻尼溫度范圍，可用于建材等消音減振場合;稍改變配方，可在此基礎上合成具有耐熱性的改性聚氯乙烯材料。

本發明的任務是提供一種簡便可行的方法合成改性聚氯乙烯，使其阻尼性能和耐熱性能有較大改進。

本發明的任務是以下述方法完成的：將干燥處理的端羥基遙爪聚合物（聚醚型或聚酯型，Mn為400到4000）和重蒸處理的二異氰酸酯按一定比例（端羥基摩爾比為：NCO/OH＝1.4～5.6）合成聚氨酯預聚物。以脂肪族二元醇或二元胺（含2～16個碳原子的線性或支鏈的二元醇或二元胺）或芳香族二元醇（或胺）作為聚氨酯擴鏈劑，以小分子三元醇為其交聯劑。其中擴鏈劑與交聯劑的摩爾配比為：三元醇/二元醇（或胺）等于0～20。將上述聚氨酯預聚物和溶劑（四氫呋喃，環己酮等）按一定比例相混合，再加入計量的聚氯乙烯樹脂粉末及聚氨酯擴鏈劑及交鏈劑（視實際需要可加入增塑劑、穩定劑等助劑），混合均勻在室溫固化并使溶劑自動揮發，即得該IPN材料。如果按上述方法，只將聚氨酯預聚物、溶劑和聚氯乙烯三者混合，即可制得改性聚氯乙烯涂料，該涂料在使用前，混入聚氨酯交聯劑及擴鏈劑，即可涂刷。用上述方法合成的材料可滿足本發明任務提出的要求。以下給出幾個典型實例：

例1

在裝有攪拌器、氮氣導管及滴液漏斗及干燥管的500ml三口瓶內加入50克80℃新蒸的MDI（4，4-二苯甲烷二異氰酸酯）然后置于70℃的油浴下，在不斷攪拌及通干燥氮氣的情況下，以每分鐘5～7克的速度滴加200克預熱至70℃的干燥端羥基聚環氧丙烷（Mn＝2000）。加完后，油溫升至80℃，反應3小時，即得聚氨酯預聚物。稱取以上預聚物3克溶于30ml四氫呋喃中加入計量的三甲醇丙烷及1，5-戊二醇的混合物（其摩爾比為1∶3）以及7克聚氯乙烯粉末（Ⅳ型）待完全溶解后，倒入模具內在室溫放置24小時，即得該IPN材料。此材料編號為A。

例2

同與例1類似的方法合成。區別之處是，合成聚氨酯預聚物時改用TDI（甲苯二異氰酸酯）和端羥基乙二醇己二酸酯反應。所制IPN編號為B。

本發明的優點是：通過和聚氨酯形成IPN，聚氯乙烯的阻尼性能及耐熱性能有顯著提高?？赏ㄟ^改變配料來獲得不同阻尼及耐熱性能的聚氯乙烯材料。測量結果表明：以聚醚和MDI為基礎形成的聚氨酯/聚氯乙烯IPN具有優越的耐熱性能（圖1）。使用溫度可達130～150℃，比純聚氯乙烯高出40℃。以聚酯和TDI為基礎形成的IPN具有優越的阻尼性能（圖2）。它在100℃的溫域內，TANδ可持續大于0.3。用本法合成的材料可用于消音材料、建材其它方面。

本發明的最佳實施方案是：阻尼高分子材料：以分子量（Mn）為2000的端羥基聚酯二元醇和TDI按NCO/OH＝2.00合成的聚氨酯預聚物，以1，5-戊二醇為擴鏈劑和聚氯乙烯（Ⅱ型）以四氫呋喃共混后固化（配比：聚氨酯/聚氯乙烯＝30/70，重量比）。耐熱材料：同上。差別在于以端羥基聚醚（Mn＝2000）及MDI合成聚氨酯預聚物。

附圖說明：

圖1.試樣A、C的DSC熱譜圖。從圖中可明顯比較出形成IPN后，聚氯乙烯的耐熱性能大大提高。試樣C為純聚氯乙烯樹脂制的試樣。

圖2.試樣B的DMS圖（于TOYO-Baldwin????DDV-Ⅲ-EA上測量）。可見其阻尼溫域寬、阻尼值高。