[发明专利]制备具有高阻尼性能的凝胶的方法

说明书

背景信息

I.发明领域

本发明主要涉及用于阻尼(减震)目的的柔软组合物。更详细地讲，所述组合物为弹性体且由于加入了一种新型的阻尼添加剂而在宽的温度和频率范围内表现出改进的阻尼容量。在聚合物的胶凝点附近将其用作添加剂加入到氢化嵌段共聚物内可以形成热可逆的凝胶。

II.背景信息

阻尼是通过物质与机械能量源进行接触而对机械能的吸收。对阻尼的方便的测量是确定所述阻尼材料的tanδ。在通常的实践中，可通过在所需的温度范围内对玻璃化转变峰作出改变、扩充或加入来调节材料的tanδ。

已采用几种特定的材料来减震。美国专利号5,494,981指出一种含有以连续方式进行固化的树脂的组合物，所述固化采用单一催化剂(即布朗斯台德酸)激活环氧树脂组分，随后激活氰酸酯三聚成聚(三嗪)。该组合物在100℃附近提供了一个阻尼(玻璃化转变)峰。据称此发明公开的组合物在大约0℃到至少300℃的温度内保持热稳定。

美国专利号5,008,324指出一种含有交联弹性体和多相热塑性弹体聚合物的组合物。所述多相热塑性弹性体聚合物有至少两种聚合相，所述两种聚合相包括一个起始的线性的或轻微交联的聚合物相以及以分布于该起始聚合相的离散区域的形式存在的第二聚合相。该起始聚合相在10°到70℃附近提供了一个玻璃化转变阻尼峰。

美国专利号5,225,498指出一种包含互穿聚合物网络的阻尼材料，所述互穿聚合物网络具有由聚氨酯制成的柔软聚合物成分和由乙烯基酯聚合物制成的坚硬聚合物组分。将所述聚氨酯和乙烯基酯聚合物在彼此均存在的情况下进行聚合并在室温下进行固化。据称该互穿聚合物网络的声阻尼系素在大约15°到85℃的温度范围内超过0.2、在大约55℃处有一个玻璃化转变阻尼峰。

美国专利号5,670,006指出一种用于振动衰减的组合物，所述组合物包括含丙烯酸酯的热固性树脂，该热固性树脂含有聚合的环氧单体与聚合的丙烯酸酯单体的互穿网络。据称在1Hz下该环氧-丙烯酸酯热固性树脂在大约-2°到大约200℃的范围内有一个玻璃化转变温度。

仍需要在宽的温度和频率范围内有效但却没有玻璃化转变峰的高阻尼添加剂。如能获得，可将这些添加剂与氢化嵌段共聚物共混以形成具有高阻尼性能的热可逆的聚合物凝胶。

附图的简要描述

图1表示在下文对比实施例A和实施例2中制备的聚合物的tanδ对温度所作的曲线的比较。

本发明摘要

简而言之，本发明提供了一种高减震共聚物的共混物。该共混物包括氢化嵌段共聚物和接近胶凝(near-gelation)的交联聚合物。后者通过将官能预聚物与交联剂反应到相应于所述接近胶凝的交联聚合物的胶凝点的物态而形成，所述物态由0≤|(r-r_c)/r|≤0.5定义，其中r为交联剂对官能预聚物的重量比且r_c为胶凝点处交联剂的重量对官能预聚物的重量的临界比。

本发明的另一方面提供了一种制备接近胶凝(gelloid)组合物的方法。将交联剂引入到包含低或无不饱和度的液体聚合物中，所述液体聚合物为可交联的官能弹性体。产生具有相应于所述接近胶凝交联聚合物的胶凝点的物态的接近胶体组合物，该物态由0≤|(r-r_c)/r|≤0.5定义，其中r和r_c定义如上。

本发明还有一方面提供了一种接近胶凝的交联聚合物，该交联聚合物通过将官能预聚物与交联剂反应而制得，以提供具有由0≤|(r-r_c)/r|≤0.5定义的物态的聚合物，其中r和r_c定义如上。

刚才所述种类的共混物、组合物以及交联聚合物都具备高阻尼性能。

优选实施方案的详细描述

聚合物的胶凝点发生在聚合物由液体转变成固体时。这种转变可通过往含有能与所述交联剂发生反应的侧官能团或端官能团的液体聚合物内加入交联剂而实现。产生交联的量直接与所述聚合物的胶凝程度有关。用少量交联剂处理的液体聚合物可能发生胶凝；另一方面，加入相当大摩尔百分比的交联剂可能导致形成固体聚合物。

在实施本发明时，熟练的技术人员优先测定所采用的聚合组合物的胶凝点以形成接近胶凝的聚合物。就本发明而言，用以产生所述接近胶凝聚合物的聚合组合物可称作预聚合物体系。