[发明专利]吸能材料及其制备方法

说明书

本申请涉及高分子材料技术领域，提供了一种吸能材料及其制备方法。本申请提供的制备方法包括：将硼酸与含羟基的硅烷单体在二元醇中进行反应，获得包含有聚硼硅氧烷的第一溶液；将第一溶液加入聚氨酯的合成体系中并进行反应。本申请在硼酸与硅烷单体合成聚硼硅氧烷的反应中使用二元醇，合成了低粘度的聚硼硅氧烷，改善了后续将聚硼硅氧烷加入到聚氨酯的合成体系中的溶解性能。同时，二元醇还可以作为合成聚氨酯的反应物，使得合成聚硼硅氧烷的反应产物‑第一溶液可直接加入聚氨酯的合成体系中，节省了现有技术中在聚硼硅氧烷合成完毕后需要进行溶剂回收处理的工艺，有利于降低生产成本，并适于吸能材料的大批量工业化生产。

技术领域

本申请属于高分子材料技术领域，尤其涉及一种吸能材料及其制备方法。

背景技术

由于具有优异的抗冲击和缓冲性能，吸能材料越来越受到运动防护、鞋材减震、军警防护和工业防护等市场的青睐，其中，较受欢迎的吸能材料为含膨胀体聚氨酯弹性体，其以发泡聚氨酯为基体，以聚硼硅氧烷为膨胀体，具有优异的抗冲击、吸能缓冲效果和柔软性。然而，由于聚硼硅氧烷的粘度较大，将其直接加入到聚氨酯的合成体系中的溶解性能很差，故在将聚硼硅氧烷加入到聚氨酯的合成体系的过程中，往往需要采用高速剪切或者外加溶剂分散聚硼硅氧烷的方式来实现与聚氨酯有效复合，难以控制最终产品的结构和性能，而且，外加溶剂分散聚硼硅氧烷的方式还涉及溶剂回收处理，工艺复杂。

发明内容

本申请的目的在于提供一种吸能材料的制备方法以及由此制得的吸能材料，旨在解决将聚硼硅氧烷直接加入到聚氨酯的合成体系中的溶解性能很差的问题，以提高合成的吸能材料的品质。

本申请采用的技术方案如下：

一种吸能材料的制备方法，包括以下步骤：

将硼酸与含羟基的硅烷单体在二元醇中进行反应，获得包含有聚硼硅氧烷的第一溶液；

将所述第一溶液加入聚氨酯的合成体系中并进行反应。

本申请提供的吸能材料的制备方法，在硼酸与硅烷单体合成聚硼硅氧烷的反应中使用二元醇，一方面，二元醇可作为溶解粉末状的硼酸的良溶剂，促进硼酸与硅烷单体充分混合均匀，促进聚硼硅氧烷的合成；另一方面，二元醇含有能够与硼酸反应的活性位点，使得在合成聚硼硅氧烷的反应过程中，硼酸能够与二元醇发生一定程度的反应，从而降低合成的聚硼硅氧烷的交联度，降低了聚硼硅氧烷中氧原子与硼原子上孤对电子形成的非键络合作用，使得聚硼硅氧烷的粘度得以降低，进而改善后续将聚硼硅氧烷直接加入到聚氨酯的合成体系中的溶解性能，无需外加溶剂来分散聚硼硅氧烷，步骤简化。此外，二元醇还可以作为合成聚氨酯的反应物，在聚硼硅氧烷合成完毕后，直接将包含有聚硼硅氧烷的第一溶液加入聚氨酯的合成体系中进行反应，使得二元醇直接参与到聚氨酯的合成反应当中，避免了现有技术所需的溶剂回收处理工艺和高速剪切工艺，简单可控，有利于降低生产成本，并适于吸能材料的大批量工业化生产。

相应地，一种吸能材料，由上述制备方法制得。

本申请提供的吸能材料，由上述制备方法制得，具有优异的吸能减震效果。

具体实施方式

为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，用来将目的如物质彼此区分开，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

一种吸能材料的制备方法，包括以下步骤：

S01、将硼酸与含羟基的硅烷单体在二元醇中进行反应，获得包含有聚硼硅氧烷的第一溶液；