[发明专利]一种耐低温聚氨脂微孔材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种耐低温聚氨脂微孔材料及其制备方法，涉及聚氨脂微孔材料技术领域，该耐低温聚氨脂微孔材料A组分和B组分反应生成其中A组分包括氢化端羟基丁二烯多元醇、聚四氢呋喃醚多元醇、多异氰酸脂、副反应阻止剂，B组分包括氢化端羟基丁二烯多元醇、聚四氢呋喃醚多元醇、二元胺扩链剂、叔胺或有机锡催化剂、聚醚改性有机硅匀泡剂和水。在低温条件下，聚氨脂微孔材料弹性模量变化率小，且低温时的硬度与常温时硬度相比变化不大，具有耐低温抗疲劳特性以及较高的机械性能。制备时，反应所需温度低，适合工业化生产。

技术领域

本发明涉及聚氨脂微孔材料技术领域，具体涉及一种耐低温聚氨脂微孔材料及其制备方法。

背景技术

聚氨酯是分子结构中含有许多重复的氨基甲酸酯基团的一类高分子材料的统称，主要由异氰酸酯、多元醇、小分子醇或胺通过缩聚反应制得，结构中包含软段和硬段。异氰酸酯和小分子醇或胺被称为硬段组分，并通过氢键作用发生聚集形成硬段相；多元醇一般称为软段，并聚集形成软段相。聚氨酯按照用途进行分类，可分为聚氨酯泡沫、聚氨酯弹性体、聚氨酯微孔弹性体、聚氨酯胶黏剂、聚氨酯涂料以及聚氨酯合成革。

聚氨酯微孔弹性体是性能介于聚氨酯弹性体和聚氨酯泡沫材料之间的一种材料，密度介于泡沫和实心材料之间，泡孔的孔径在0.1到上百个微米，孔径分布比较均匀。建有泡沫质轻、耐冲击性能好、吸能、缓冲性能好和弹性体的强度高、耐磨性好的特点，所以，在主要的物理力学性能方面，微孔聚氨酯弹性体超过了其他密度相同的微孔弹性体，广泛应用于减震材料、制鞋、密封、实心轮胎、过滤能方面。尤其是在减震方面，对冲击能量的吸收率达到75％-90％，比丁基橡胶还好，配合其高强度、高耐磨性、可以作为优异的减震材料使用，在汽车、高铁等领域获得了广泛应用。

聚氨酯微孔材料由于由于其分子结构上的特点，在极端低温环境下分子链会发生一定程度的结晶，具体表面为硬度急剧上升，弹性丧失，当作为汽车和铁轨交通等减震材料使用时会降低减震性能。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种耐低温聚氨脂微孔材料及其制备方法，使得聚氨酯微孔材料具有优异的耐低温性能，在低温条件下聚氨酯微孔材料的弹性模量变化率极低，仍然能发挥减震作用。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种耐低温聚氨脂微孔材料，由A组分和B组分反应生成，其中：

A组分，以重量份数计：

B组分，以重量份数计：

优选的，所述多异氰酸脂为对苯二异氰酸脂或二苯基甲烷二异氰酸脂中的一种或二者的混合物。

优选的，所述副反应阻止剂为无机酸、有机酸或苯磺酰氯中的一种。

优选的，所述二元胺扩链剂为亚甲基双邻氯苯胺或2，4-二氨基-5-巯基甲苯中的一种或二者的混合物。

优选的，所述叔胺为三乙烯二胺甲酸盐，所述有机锡催化剂为硫醇二辛基锡、二烷基锡二马来酸酯中的一种或者二者混合物。

耐低温聚氨脂微孔材料的制备方法，包括以下步骤：

1)A组分的制备：将氢化端羟基丁二烯多元醇和聚四氢呋喃醚多元醇放入反应釜中，在110-140℃的条件下真空脱水120min，真空度为200-300pa，然后降温至60-70℃并通入N₂气，将多异氰酸脂和副反应阻止剂加入到反应釜中，在N₂气氛下反应120-150min，降温至45-50℃，出料，得组分A；