[发明专利]一种高耐水解性聚氨酯阻尼材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高耐水解性聚氨酯阻尼材料及其制备方法，涉及减震降噪材料技术制备技术领域，所述高耐水解性聚氨酯阻尼材料是由组分A和组分B按照100：45～95的质量比混合干燥后得到；所述组分A由以下质量份的原料制成：长链一元脂肪醇3～8份、聚醚二元醇30～80份、聚醚三元醇20～55份、扩链剂1～10份、二羟甲基丁酸‑氢氧化钾盐3～8份、交联剂0.2～0.4份、阻尼填料12～20份、催化剂0.02～0.1份；所述组分B由以下质量份的原料组成：含有悬挂链结构的聚碳酸酯二元醇60～100份、二异氰酸酯60～90份、抗氧剂0.1～0.3份。本发明通过在聚氨酯软段、硬段结构上引入不同运动能力的侧基，制得高温高湿下耐水解性能优良、阻尼温域宽的聚氨酯阻尼材料，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及减震降噪材料制备技术领域，尤其涉及一种高耐水解性能聚氨酯阻尼材料及其制备方法。

背景技术

聚氨酯阻尼材料广泛应用于航天、航空、航海、车辆、服装、鞋材等各个领域，起到减震降噪等作用。聚氨酯阻尼材料是由软段硬段组成的嵌段聚合物，本身具有大量的氢键和一定程度的微相分离，受到外部作用力时分子链发生运动，把部分动能转变成为分子运动摩擦内热能而耗散掉，降低振幅和噪声。聚氨酯材料一般在室温以下阻尼性能良好，而室温以上阻尼效果不良，故需对聚氨酯结构进行设计。聚氨酯材料由软段与硬段组成，可以通过选择不同的原材料设计出需要的结构，如引入悬挂链等方式调节聚氨酯链锻的运动能力、提高损耗因子来达到阻尼的效果。宽温域高阻尼材料要求至少≥100℃的温域(使用环境温域)范围内，其阻尼因子tanδ≥0.3。

目前研究和报道较多的是通过调整聚氨酯软段聚酯多元醇的结构、在主链侧边引入悬挂结构等方法来制备聚氨酯阻尼材料，如中国专利CN101508762B公开了“一种聚酯型聚氨酯阻尼材料及制备方法”，是以聚己二酸新戊二醇酯、聚丁二酸新戊二醇酯与甲苯二异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯反应形成预聚体，再与扩链剂反应，室温放置硫化得到。但是聚酯型聚氨酯材料耐水解性能较差，尤其在高温高湿的环境下使用寿命短。中国专利CN104448289A公开了“一种提高聚氨酯阻尼性能的聚醚多元醇、其制备方法及其制备的阻尼材料的制备方法”，是在聚醚主链上引入侧基，增大内摩擦力来提高聚氨酯阻尼，所得阻尼材料力学强度高、耐腐蚀性好、耐水解性能优良，但其阻尼温域窄，有效阻尼温域约70℃(-10℃～60℃)，满足不了实际使用要求。

因此设计一种耐水解性能优良、阻尼温域宽的聚氨酯阻尼材料以满足本领域新的需要是十分必要的。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高耐水解性聚氨酯阻尼材料及其制备方法，通过在聚氨酯软段、硬段结构上引入不同运动能力的侧基，制得耐候性优良、阻尼温域宽的聚氨酯阻尼材料。

本发明提出的一种高耐水解性聚氨酯阻尼材料，是由组分A和组分B按照100：45～95的质量比混合干燥后得到；

所述组分A由以下质量份的原料制成：长链一元脂肪醇3～8份、聚醚二元醇30～80份、聚醚三元醇20～55份、扩链剂1～10份、二羟甲基丁酸-氢氧化钾盐3～8份、交联剂0.2～0.4份、阻尼填料12～20份、催化剂0.02～0.1份；

所述组分B由以下质量份的原料组成：含有悬挂链结构的聚碳酸酯二元醇60～100份、二异氰酸酯60～90份、抗氧剂0.1～0.3份。

优选地，所述含有悬挂链结构的聚碳酸酯二元醇是由碳酸二丙酯与含有长侧基的二元醇通过酯交换工艺制备获得，分子量为1000～3000。

优选地，所述含有悬挂链结果的聚碳酸酯二元醇由以下质量份的原料制成：碳酸二丙酯50～160份、含有长侧基的二元醇120～240份、催化剂0.008～0.06份；