[发明专利]一种高强度和宽温域高阻尼聚氨酯弹性体材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度和宽温域高阻尼聚氨酯弹性体材料，其特征在于：主要由以下组分制备而成：聚氨酯预聚物11～45重量份，小分子扩链剂2～6重量份，悬挂链预聚物4～16重量份；

所述聚氨酯预聚物，是由聚酯二元醇、二异氰酸酯在催化剂的作用下反应得到；

所述小分子扩链剂为2，2’-二氨基二苯二硫醚、4，4’-二氨基二苯二硫醚、2，2’-二硫代二苯甲酸、4，4’-二硫代二苯甲酸、双(2-羟乙基)二硫化物、己二酸二酰肼中的一种以上；

所述悬挂链预聚物是由端羟基化合物、二异氰酸酯三聚体在催化剂的作用下反应得到；

所述端羟基化合物为端羟基的聚合物，该聚合物为丙烯酸酯类单体聚合或共聚得到的聚合物，且聚合物的端基引入羟基。

2.根据权利要求1所述高强度和宽温域高阻尼聚氨酯弹性体材料，其特征在于：

悬挂链预聚物中，端羟基化合物与二异氰酸酯三聚体的重量比为(3～12)∶(1～4)；

所述端羟基化合物的分子量为1000～4000；

所述端羟基化合物是由丙烯酸酯类小分子单体，在引发剂和链转移剂的作用下聚合得到；所述链转移剂为巯基乙醇或3-巯基-1-丙醇。

3.根据权利要求2所述高强度和宽温域高阻尼聚氨酯弹性体材料，其特征在于：

所述丙烯酸酯类小分子单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯中一种以上；

所述引发剂为偶氮二异丁腈或过氧化二苯甲酰；

链转移剂的用量为丙烯酸酯类小分子单体重量的1％～60％；

所述引发剂加入量为丙烯酸酯类小分子单体重量的0.5％～8％。

4.根据权利要求2所述高强度和宽温域高阻尼聚氨酯弹性体材料，其特征在于：所述端羟基化合物通过以下方法制备得到：在保护性氛围下以及溶剂中，丙烯酸酯类小分子单体在引发剂的作用下于60～70℃反应1～3h，加入链转移剂，继续反应5～8h，去除溶剂，获得端羟基化合物。

5.根据权利要求1所述高强度和宽温域高阻尼聚氨酯弹性体材料，其特征在于：所述端羟基化合物为端羟基聚甲基丙烯酸甲酯、端羟基聚甲基丙烯酸乙酯、端羟基聚甲基丙烯酸丁酯、端羟基聚丙烯酸甲酯、端羟基聚丙烯酸乙酯、端羟基聚丙烯酸丁酯、端羟基甲基丙烯酸甲酯丙烯酸乙酯共聚物、端羟基甲基丙烯酸甲酯丙烯酸丁酯共聚物、端羟基丙烯酸乙酯丙烯酸丁酯共聚物中的一种以上。

6.根据权利要求1所述高强度和宽温域高阻尼聚氨酯弹性体材料，其特征在于：

悬挂链预聚物中，所述二异氰酸酯三聚体为甲苯二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯三聚体中的一种以上；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡；

聚氨酯预聚物中，聚酯二元醇与二异氰酸酯的重量比为(10～40)∶(1～5)；

聚氨酯预聚物中，所述聚酯二元醇的分子量为1000～4000；

聚氨酯预聚物中，所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、2，4-甲苯二异氰酸酯中的一种以上；

聚氨酯预聚物中，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡中的一种以上。

7.根据权利要求1所述高强度和宽温域高阻尼聚氨酯弹性体材料，其特征在于：所述聚酯二元醇在反应前需进行真空脱水处理；

聚氨酯预聚物中，所述催化剂加入量为聚酯二元醇和二异氰酸酯重量的0.01‰～3‰；

悬挂链预聚物中，所述催化剂的加入量为端单羟基化合物与二异氰酸酯三聚体重量的0.01‰～3‰。

8.根据权利要求1所述高强度和宽温域高阻尼聚氨酯弹性体材料，其特征在于：

所述悬挂链预聚物的具体制备方法：在保护性氛围下，将端羟基化合物与二异氰酸酯三聚体在催化剂的作用下于60～70℃反应1～2h，得到悬挂链预聚物；

所述聚氨酯预聚物的具体制备方法：在保护性氛围下，将脱水的聚酯二元醇与二异氰酸酯在催化剂的作用下于70～80℃反应2～4h，获得聚氨酯预聚物。