[其他]具有寬溫域阻尼性能和耐熱性能的改性聚氯乙烯材料

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 86108949
• 申請(qǐng)日: 1986-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN86108949A
• 公開(kāi)（公告）日: 1988-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王源升;張寶真;姚樹(shù)人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍海軍工程學(xué)院
• 主分類號(hào): C08L27/24
• 分類號(hào): C08L27/24
• 代理公司: 中國(guó)人民解放軍海軍專利代理服務(wù)中心
• 代理人: 續(xù)春音

本發(fā)明涉及合成一類聚氨酯/聚氯乙烯IPN的方法。用該法合成的材料阻尼性能或耐熱性能優(yōu)于純聚氯乙烯。

聚氯乙烯產(chǎn)量很高，但聚氯乙烯制品的物理機(jī)械性能及熱穩(wěn)定性遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了實(shí)際需要。聚氯乙烯的改性研究是開(kāi)發(fā)聚氯乙烯用途的一重要手段。傳統(tǒng)的助劑改性往往因助劑的揮發(fā)性、遷移性、可溶解性等限制了其應(yīng)用，故高分子改性聚氯乙烯近年來(lái)發(fā)展迅速。美國(guó)專利4478961號(hào)公布了以改性聚酯來(lái)改性聚氯乙烯，從而制得了較好的抗血凝材料;美國(guó)專利3487126號(hào)公布了以固化了的聚氨酯共混改性聚氯乙烯，獲得了抗撕裂強(qiáng)度較好的聚氯乙烯材料。我們首次合成了聚氨酯/聚氯乙烯IPN。該材料有寬廣的阻尼溫度范圍，可用于建材等消音減振場(chǎng)合;稍改變配方，可在此基礎(chǔ)上合成具有耐熱性的改性聚氯乙烯材料。

本發(fā)明的任務(wù)是提供一種簡(jiǎn)便可行的方法合成改性聚氯乙烯，使其阻尼性能和耐熱性能有較大改進(jìn)。

本發(fā)明的任務(wù)是以下述方法完成的：將干燥處理的端羥基遙爪聚合物（聚醚型或聚酯型，Mn為400到4000）和重蒸處理的二異氰酸酯按一定比例（端羥基摩爾比為：NCO/OH＝1.4～5.6）合成聚氨酯預(yù)聚物。以脂肪族二元醇或二元胺（含2～16個(gè)碳原子的線性或支鏈的二元醇或二元胺）或芳香族二元醇（或胺）作為聚氨酯擴(kuò)鏈劑，以小分子三元醇為其交聯(lián)劑。其中擴(kuò)鏈劑與交聯(lián)劑的摩爾配比為：三元醇/二元醇（或胺）等于0～20。將上述聚氨酯預(yù)聚物和溶劑（四氫呋喃，環(huán)己酮等）按一定比例相混合，再加入計(jì)量的聚氯乙烯樹(shù)脂粉末及聚氨酯擴(kuò)鏈劑及交鏈劑（視實(shí)際需要可加入增塑劑、穩(wěn)定劑等助劑），混合均勻在室溫固化并使溶劑自動(dòng)揮發(fā)，即得該IPN材料。如果按上述方法，只將聚氨酯預(yù)聚物、溶劑和聚氯乙烯三者混合，即可制得改性聚氯乙烯涂料，該涂料在使用前，混入聚氨酯交聯(lián)劑及擴(kuò)鏈劑，即可涂刷。用上述方法合成的材料可滿足本發(fā)明任務(wù)提出的要求。以下給出幾個(gè)典型實(shí)例：

例1

在裝有攪拌器、氮?dú)鈱?dǎo)管及滴液漏斗及干燥管的500ml三口瓶?jī)?nèi)加入50克80℃新蒸的MDI（4，4-二苯甲烷二異氰酸酯）然后置于70℃的油浴下，在不斷攪拌及通干燥氮?dú)獾那闆r下，以每分鐘5～7克的速度滴加200克預(yù)熱至70℃的干燥端羥基聚環(huán)氧丙烷（Mn＝2000）。加完后，油溫升至80℃，反應(yīng)3小時(shí)，即得聚氨酯預(yù)聚物。稱取以上預(yù)聚物3克溶于30ml四氫呋喃中加入計(jì)量的三甲醇丙烷及1，5-戊二醇的混合物（其摩爾比為1∶3）以及7克聚氯乙烯粉末（Ⅳ型）待完全溶解后，倒入模具內(nèi)在室溫放置24小時(shí)，即得該IPN材料。此材料編號(hào)為A。

例2

同與例1類似的方法合成。區(qū)別之處是，合成聚氨酯預(yù)聚物時(shí)改用TDI（甲苯二異氰酸酯）和端羥基乙二醇己二酸酯反應(yīng)。所制IPN編號(hào)為B。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：通過(guò)和聚氨酯形成IPN，聚氯乙烯的阻尼性能及耐熱性能有顯著提高。可通過(guò)改變配料來(lái)獲得不同阻尼及耐熱性能的聚氯乙烯材料。測(cè)量結(jié)果表明：以聚醚和MDI為基礎(chǔ)形成的聚氨酯/聚氯乙烯IPN具有優(yōu)越的耐熱性能（圖1）。使用溫度可達(dá)130～150℃，比純聚氯乙烯高出40℃。以聚酯和TDI為基礎(chǔ)形成的IPN具有優(yōu)越的阻尼性能（圖2）。它在100℃的溫域內(nèi)，TANδ可持續(xù)大于0.3。用本法合成的材料可用于消音材料、建材其它方面。

本發(fā)明的最佳實(shí)施方案是：阻尼高分子材料：以分子量（Mn）為2000的端羥基聚酯二元醇和TDI按NCO/OH＝2.00合成的聚氨酯預(yù)聚物，以1，5-戊二醇為擴(kuò)鏈劑和聚氯乙烯（Ⅱ型）以四氫呋喃共混后固化（配比：聚氨酯/聚氯乙烯＝30/70，重量比）。耐熱材料：同上。差別在于以端羥基聚醚（Mn＝2000）及MDI合成聚氨酯預(yù)聚物。

附圖說(shuō)明：

圖1.試樣A、C的DSC熱譜圖。從圖中可明顯比較出形成IPN后，聚氯乙烯的耐熱性能大大提高。試樣C為純聚氯乙烯樹(shù)脂制的試樣。

圖2.試樣B的DMS圖（于TOYO-Baldwin????DDV-Ⅲ-EA上測(cè)量）。可見(jiàn)其阻尼溫域?qū)挕⒆枘嶂蹈摺?/p>