[发明专利]蓖麻油型聚氨酯/丙烯酸树脂双组份阻尼材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种阻尼材料的制备方法，特别是一种蓖麻油型聚氨酯/丙烯酸树脂双组份阻 尼材料及其制备方法。

背景技术

阻尼材料是一种能吸收振动机械能并将之转化为热能而耗散的新型功能材料，它利用高 聚物的分子运动的多重性，除了聚合物的分子链之间会产生相对运动外，分子链段也会产生 相对滑移、扭转。当受到交变应力作用时，外力对高聚物体系做功，一方面用来改变分子链 段的构象，另一方面用来提供链段运动时克服链段间内摩擦所需要的能量。当交变应力解除 后，伸展的分子链重新蜷曲起来，高聚物体系对外做功，但是分子链回缩时的链段运动仍需 克服链段间的摩擦阻力。这样，在一次应力应变循环中，有一部分功被损耗掉，转化为热， 而具有减振降噪作用。由于具有优异的阻尼效果，被广泛地用于宇航事业、交通运输、机械 设备、建筑工程及日常生活等领域。

很多高分子都可以作为阻尼材料使用，玻璃化温度不同，使用领域也不同。其中，由于 聚氨酯、丙烯酸酯树脂可以选择不同的通过来调节玻璃化转变温度，且可调节温度范围宽， 从而倍受青睐。

倘余昌等进行了丙烯酸共聚物改性山东济南树脂厂的聚氨酯的研究，结果表明，丙烯酸 酯共聚物的加入拓宽了胶粘剂的阻尼温域，达到50℃。T.Trakulsujaritchok等人研究了以 TMXDI、PPG、TMP合成的聚氨酯/聚甲基丙烯酸乙酯聚合物互穿网络结构的阻尼性能和机械性 能，表明合适配比可使材料在2～94℃有很好的阻尼性能。吕冬研究了用甲苯二异氰酸酯合 成的聚氨酯与苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯的共聚物为基体合成了具有互穿网 络结构的聚合物阻尼材料，结果表明，通过调节聚氨酯与聚(甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁 酯)的质量比，可以调节阻尼温域，损耗因子大于0.3的温度区域可达90℃。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种蓖麻油型聚氨酯/丙烯酸树脂双组份阻尼材料。

本发明的目的之二在于提供该阻尼材料的制备方法。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种蓖麻油型聚氨酯/丙烯酸树脂双组份阻尼材料，其特征在于组分A为蓖麻油型聚氨酯 溶液，该蓖麻油型聚氨酯溶液是由异氰酸酯多聚体、蓖麻油和长链醇反应制成，其固含量为 40％～60％；组分B为羟基丙烯酸树脂和环氧树脂中的一种或两种；使用时，A组分与B组分 的重量比为1∶(1～2)的比例混合，固化条件为180～220℃下固化10～30min。

上述的羟基丙烯酸酯树脂与环氧树脂的重量比为(80～100)∶(0～20)。

上述的羟基丙烯酸树脂中的羟基含量为0.5～2.5％，玻璃化转变温度为-50～80℃。

上述的环氧树脂为E51或E20。

上述的蓖麻油型聚氨酯的制备方法为：先将蓖麻油抽真空进行脱水处理，然后将异氰酸酯 多聚体、蓖麻油和长链醇按(30～40)∶(15～40)∶(10～40)的重量比溶于溶剂中，并控制 固含量为40％～60％；在60～80℃反应5～7小时，即可得到蓖麻油型聚氨酯。

上述的异氰酸酯多聚体为二苯甲烷二异氰酸酯多聚体，其-NCO含量为28～31％。

上述的长链醇为十六醇或十八醇。

本发明采用长链醇为十六醇或十八醇的作用在于调节聚氨酯的软硬。

本发明所用的羟基丙烯酸树脂的羟基含量为0.5-2.5％，玻璃化转变温度为-50～80℃，可 以根据不同的使用温域范围调节玻璃化转变温度。

本发明所用的环氧树脂的作用在于增加与金属板材的粘结力。

本发明所制备的蓖麻油型聚氨酯/丙烯酸树脂双组份阻尼材料的tanδ≥0.2温域范围为 -50～120℃，与电镀锌板或热镀锌板粘结后，分别根据GB/T 2790-1995和GB-T7124-1986测 试T-剥离强度和拉伸剪切强度，本发明中使用上海德杰机器设备有限公司的DXLL-10000电 子拉力试验机测得其T-剥离强度＞10N/cm，拉伸剪切强度＞5MPa。

具体的实施方式

下面的实施例是对本发明的进一步说明，而不是限制本发明的范围。