[发明专利]一种喷涂型蓖麻油基聚氨酯阻尼材料及制备方法

说明书

本发明公开了一种喷涂型蓖麻油基聚氨酯阻尼材料及其制备方法，涉及高聚物阻尼材料技术领域，是由甲组份和乙组份按照1：2‑3的质量比反应聚合得到的；所述甲组份由以下质量份数的原料制成：蓖麻油400‑700份、聚四氢呋喃多元醇200‑400份、二异氰酸酯400‑700份、小分子扩链剂10‑30份、硅烷偶联剂10‑20份、增塑剂100‑300份；所述乙组份由以下重量份数的原料组成：端氨基聚醚200‑600份、硫化剂20‑50份、增塑剂200‑500份、无机填料200‑600份、抗氧剂1‑5份、流变助剂10‑30份。本发明中甲组份为‑NCO封端的网状高交联度聚氨酯预聚物，与乙组份中的‑NH₂能够快速反应，固化速度快，施工方便，所得阻尼涂层的弹性模量和拉伸强度良好，阻尼性能优异，阻尼因子可达1.1。

技术领域

本发明涉及高聚物阻尼材料技术领域，尤其涉及一种喷涂型蓖麻油基聚氨酯阻尼材料及制备方法。

背景技术

阻尼材料作为一类环保产品，广泛应用于交通工具、产业机械、建筑土木、家用电器、精密仪器和军事装备等领域的减振降噪。粘弹性是高分子材料的一个重要特性，高分子材料在受到交变力作用下发生的滞后现象和力学损耗是其产生阻尼作用的根本原因。人们将应变落后于应力的相角差δ称为力学损耗角，通常用力学损耗角正切tanδ表示内耗的大小。力学损耗与阻尼性能关系非常密切，聚合物的内耗愈大则阻尼效果愈好。

高分子阻尼材料的种类很多，其中以聚氨酯(PU)基体的阻尼材料是研究最深入的高分子材料之一。聚氨酯是由软硬段组成的嵌段聚合物，具有大量的氢键和一定程度的相分离，可通过调节软硬段结构及比例来获得宽温域、高损耗的阻尼材料。由于聚氨酯的结构与性能具有很强的设计性，因此被广泛应用于汽车、船舶制造、建筑装饰等领域。中国专利CN103113748B“一种车用硅氧烷阻尼弹性体”，通过引入空心玻璃微珠和二氧化硅粉，提高弹性体的模量和混合度，降低产品密度，达到减重的效果，但只是简单的树脂共混，弹性体的强度和阻尼性能都不够好。中国专利CN109021196A“一种有机硅型聚氨酯阻尼材料及其制备方法”，主要采用烯醇与甲基环氧丙烷合成端烯基醚醇，再与同硅二甲基结构的硅油合成得到二元醇，再进一步合成得到有机硅型聚氨酯阻尼材料，其主要的优点在于高固含量的同碳二甲基结构，使得链段运动时产生的摩擦阻力增大，材料的损耗因子提高，阻尼性能提高，但合成过程中有一定的副产品产生，生产效率有待进一步提高，同时聚氨酯分子的交联度和相容性也不够好，从而限制其阻尼性能的进一步提高。因此，研发一种阻尼性能优异的聚氨酯阻尼材料是开发的重点之一，此外，喷涂型阻尼材料还要求阻尼涂层与基材附着力强，快速固化，施工方便。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种喷涂型蓖麻油基聚氨酯阻尼材料及制备方法，制得的阻尼材料阻尼性能优异，且阻尼涂层的弹性模量和拉伸强度良好。

本发明提出的一种喷涂型蓖麻油基聚氨酯阻尼材料，是由甲组份和乙组份按照1：2-3的质量比反应聚合得到的；

所述甲组份由以下质量份数的原料制成：蓖麻油400-700份、聚四氢呋喃多元醇200-400份、二异氰酸酯400-700份、小分子扩链剂10-30份、硅烷偶联剂10-20份、增塑剂100-300份；

所述乙组份由以下重量份数的原料组成：端氨基聚醚200-600份、硫化剂20-50份、增塑剂200-500份、无机填料200-600份、抗氧剂1-5份、流变助剂10-30份。

优选地，所述蓖麻油的羟基官能度为2.7，分子量为931；优选地，所述聚四氢呋喃多元醇的官能度为2，数均分子量为1000-5000。

优选地，所述二异氰酸酯为4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯和2,4-二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物MDI-50，甲苯二异氰酸酯，异佛尔酮二异氰酸酯，六亚甲基二异氰酸酯中的任意一种或几种。