CN117603492B - 一种汽车减震缓冲用聚氨酯垫片及其制备方法 - Google Patents
一种汽车减震缓冲用聚氨酯垫片及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117603492B CN117603492B CN202311383868.XA CN202311383868A CN117603492B CN 117603492 B CN117603492 B CN 117603492B CN 202311383868 A CN202311383868 A CN 202311383868A CN 117603492 B CN117603492 B CN 117603492B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- buffering
- shock absorption
- polyurethane gasket
- automobile
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 title claims abstract description 28
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 title claims abstract description 23
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000013016 damping Methods 0.000 title abstract description 6
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims abstract description 24
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims abstract description 24
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims abstract description 24
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 21
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims abstract description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims abstract description 16
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 claims abstract description 16
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000004970 Chain extender Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 6
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 claims abstract description 5
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L [dibutyl(dodecanoyloxy)stannyl] dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)O[Sn](CCCC)(CCCC)OC(=O)CCCCCCCCCCC UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 239000012975 dibutyltin dilaurate Substances 0.000 claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical compound ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229920000909 polytetrahydrofuran Polymers 0.000 claims description 7
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- VLDPXPPHXDGHEW-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-2-dichlorophosphoryloxybenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1OP(Cl)(Cl)=O VLDPXPPHXDGHEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- IMNIMPAHZVJRPE-UHFFFAOYSA-N triethylenediamine Chemical compound C1CN2CCN1CC2 IMNIMPAHZVJRPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000005457 ice water Substances 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 238000001132 ultrasonic dispersion Methods 0.000 claims description 3
- ZXHZWRZAWJVPIC-UHFFFAOYSA-N 1,2-diisocyanatonaphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=C(N=C=O)C(N=C=O)=CC=C21 ZXHZWRZAWJVPIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000005057 Hexamethylene diisocyanate Substances 0.000 claims description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 2
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 11
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract description 8
- 230000032683 aging Effects 0.000 abstract description 7
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract description 7
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 abstract description 6
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 abstract description 6
- 239000006260 foam Substances 0.000 abstract description 4
- 229920003225 polyurethane elastomer Polymers 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 2
- 230000035882 stress Effects 0.000 abstract description 2
- 239000004433 Thermoplastic polyurethane Substances 0.000 description 9
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- BJZYYSAMLOBSDY-QMMMGPOBSA-N (2s)-2-butoxybutan-1-ol Chemical compound CCCCO[C@@H](CC)CO BJZYYSAMLOBSDY-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 6
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 5
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 4
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 4
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 2
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 2
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 208000010392 Bone Fractures Diseases 0.000 description 1
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M Carbamate Chemical compound NC([O-])=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N Carbamic acid Chemical group NC(O)=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001391944 Commicarpus scandens Species 0.000 description 1
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 description 1
- 230000003679 aging effect Effects 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920006112 polar polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 238000011417 postcuring Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N urea group Chemical group NC(=O)N XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/0061—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof characterized by the use of several polymeric components
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/42—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
- C08G77/452—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing nitrogen-containing sequences
- C08G77/455—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing nitrogen-containing sequences containing polyamide, polyesteramide or polyimide sequences
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2375/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
- C08J2375/04—Polyurethanes
- C08J2375/08—Polyurethanes from polyethers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2483/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
- C08J2483/10—Block- or graft-copolymers containing polysiloxane sequences
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
本发明公开了一种汽车减震缓冲用聚氨酯垫片及其制备方法，属于聚氨酯弹性体制备技术领域，按重量份计，将50‑60份聚醚多元醇、5‑6份扩链剂、0.9‑1份催化剂和0.12‑0.15份发泡剂混合，得到多元醇组合物；将40‑45份二异氰酸酯和50‑60份聚醚多元醇混合反应，得到NCO封端异氰酸酯预聚体；将多元醇组合物、NCO封端异氰酸酯预聚体和3‑4份聚酰胺接枝POSS混合，搅拌、真空脱除气泡，经过浇注、流平、烘干、熟化。制备材料具有微孔结构，介于泡沫与弹性体之间的材料内部泡孔结构均匀，兼顾了泡沫与弹性体的性能，其强度高，能起到减震压缩应力传递平稳的效果，抗老化性能优异，具有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于聚氨酯弹性体制备技术领域，具体涉及一种汽车减震缓冲用聚氨酯垫片及其制备方法。
背景技术
车辆快速通过高减速带时，车辆在纵向有较大的运动，此时车轮和车身向相反的方向有相对运动，车轮和车身在纵向相对运动上靠悬架系统的减震器内部结构进行限位。汽车减震缓冲垫片要求材料具有很高的力学强度、良好的耐水解性和较低的压缩永久变形值。目前减震器内部尺寸有限，也不能通过盲目扩大缓冲块尺寸来提高吸收冲击的能力，因此，需要选取一种动态性能更好的材料来制作缓冲块，来缓冲车辆过高减速带时，减震器限位块带来的巨大冲击。
TPU聚氨酯(热塑性聚氨酯弹性体)作为一种合成高分子材料，是一种由柔性链段(软段)和刚性链段(硬段)组成，软段负责提供材料的低温柔韧性，硬段形成物理交联点，抑制分子链滑移，提供材料的机械性能。广泛应用于汽车、航天、医疗、国防等领域。TPU属于极性高分子材料，很容易吸收空气中的水分，TPU分子链中的氨基甲酸酯基、脲基特别是聚酯型TPU软段中的酯键很容易与水进行反应，引起TPU分子链降解，从而造成力学强度下降并影响压缩永久变形；并且TPU分子链线性结构在压缩过程中会产生很多不可逆的滑动，容易产生不可逆的压缩形变，易导致缩永久形变值偏大，因此未经处理的TPU难以满足汽车减震缓冲用聚氨酯垫片的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车减震缓冲用聚氨酯垫片及其制备方法，以解决聚氨酯材料作为汽车减震缓冲用垫片时耐久性差的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种汽车减震缓冲用聚氨酯垫片的制备方法，包括如下步骤：
按重量份计，将50-60份聚醚多元醇、5-6份扩链剂、0.9-1份催化剂和0.12-0.15份发泡剂混合，得到多元醇组合物；
将40-45份二异氰酸酯和50-60份聚醚多元醇混合，升温至80℃反应，得到NCO封端异氰酸酯预聚体；
将多元醇组合物、NCO封端异氰酸酯预聚体和3-4份聚酰胺接枝POSS混合，快速搅拌1-2min后，置于真空下5-6min脱除气泡，将混合物浇注到预热100℃的平板模具中，待流平后，随后模具在50℃的烘道中放置15min，然后在100℃的烘箱中后熟化10h。
进一步地，所述聚酰胺接枝POSS通过如下步骤制备：
将八氨基倍半硅氧烷(NH2-POSS)加入N,N-二甲基甲酰胺中，超声分散，加入均苯四甲酸二酐，加完后，在冰水浴条件下搅拌20-30min，加入端氨基超支化聚酰胺，保持反应条件不变，继续搅拌3-4h，得到聚酰胺接枝POSS。
进一步地，所述NH2-POSS、N,N-二甲基甲酰胺、均苯四甲酸二酐和端氨基超支化聚酰胺的用量比为8g：2L：3g：10g。
进一步地，所述端氨基超支化聚酰胺(武汉超支化树脂科技公司)的氨基数7-9mol、分子量800-1000g/mo l。
进一步地，所述聚醚多元醇为聚醚三醇(330N，Mn＝3000)；聚四氢呋喃醚二醇(PTMG，Mn＝1000，2000)中的一种或多种按照任意比例混合。
进一步地，所述二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、萘二异氰酸酯或六亚甲基二异氰酸酯中的一种。
进一步地，所述发泡剂为水。
进一步地，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、三亚乙基二胺中的一种。
一种汽车减震缓冲用聚氨酯垫片，由上述制备方法制备而成。
本发明的有益效果：
本发明制备了一种具有微孔结构的聚氨酯弹性体材料，介于泡沫与弹性体之间的材料内部泡孔结构均匀，兼顾了泡沫与弹性体的性能，其强度高，能起到减震压缩应力传递平稳的效果，抗老化性能优异，具有广泛的应用前景。
聚氨酯分子中的氨基甲酸酯键在紫外光照射下很容易发生断裂，引起TPU分子链降解，从而造成力学强度下降并影响压缩永久变形，本发明中添加的聚酰胺接枝POSS结构中的聚酰胺接的分子内部形成空腔，可以稳定包裹自由基，达到防老化的目的。此外，聚酰胺接枝POSS上的支链结构可以充当增塑剂，提高聚氨酯链段的运动能力，并且聚酰胺接枝POSS结构中的氨基等与聚氨酯的氨基甲酸酯之间形成分子间氢键，改善异相成核效果，提高泡孔数量，降低泡孔孔径。
本发明中添加的聚酰胺接枝POSS在样品制备过程起到一定的交联作用，交联剂的作用是在线型的分子之间产生化学键，使其相互连在一起，形成网状结构，交联键会限制分子链之间的滑移，使分子间的运动摩擦力增大，阻尼性能提高，因此聚酰胺接枝POSS的引入不仅提高聚氨酯的机械性能，另外，聚酰胺接枝POSS属于一种有机无机杂化材料填充在聚氨酯链段中，比本身链段的耐热性要好，少量庞大侧基的引入，可以改善聚合物的阻尼性能，使其更好的应用于减震缓冲领域。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种聚酰胺接枝POSS，通过如下步骤制备：
以KH550经过水解、缩合制备八氨基倍半硅氧烷(NH2-POSS)，将八氨基倍半硅氧烷(NH2-POSS)加入N,N-二甲基甲酰胺中，超声分散，加入均苯四甲酸二酐，加完后，在冰水浴条件下搅拌20-30min，加入端氨基超支化聚酰胺，保持反应条件不变，继续搅拌3-4h，得到聚酰胺接枝POSS。所述端氨基超支化聚酰胺(武汉超支化树脂科技公司)的氨基数7-9mo l、分子量800-1000g/mo l。所述NH2-POSS、N,N-二甲基甲酰胺、均苯四甲酸二酐和端氨基超支化聚酰胺的用量比为8g：2L：3g：10g。
实施例2
一种汽车减震缓冲用聚氨酯垫片的制备方法，包括如下步骤：
按重量份计，将50份聚醚三醇(330N，Mn＝3000)、5份扩链剂、0.9份二月桂酸二丁基锡和0.12份水混合，得到多元醇组合物；
将40份甲苯二异氰酸酯和50份聚四氢呋喃醚二醇(PTMG，Mn＝1000)混合，升温至80℃反应，得到NCO封端异氰酸酯预聚体；
将多元醇组合物、NCO封端异氰酸酯预聚体和3份按照实施例1中的方法制备的聚酰胺接枝POSS混合，快速搅拌1min后，置于真空下5min脱除气泡，将混合物浇注到预热100℃的平板模具中，待流平后，随后模具在50℃的烘道中放置15min，然后在100℃的烘箱中后熟化10h。试样在室温条件下放置7d后进行相关性能测试。
实施例3
一种汽车减震缓冲用聚氨酯垫片的制备方法，包括如下步骤：
按重量份计，将55份聚醚三醇(330N，Mn＝3000)、6份扩链剂、1份二月桂酸二丁基锡和0.15份水混合，得到多元醇组合物；
将45份甲苯二异氰酸酯和55份聚四氢呋喃醚二醇(PTMG，Mn＝1000)混合，升温至80℃反应，得到NCO封端异氰酸酯预聚体；
将多元醇组合物、NCO封端异氰酸酯预聚体和3份按照实施例1中的方法制备的聚酰胺接枝POSS混合，快速搅拌2min后，置于真空下6min脱除气泡，将混合物浇注到预热100℃的平板模具中，待流平后，随后模具在50℃的烘道中放置15min，然后在100℃的烘箱中后熟化10h。试样在室温条件下放置7d后进行相关性能测试。
实施例4
一种汽车减震缓冲用聚氨酯垫片的制备方法，包括如下步骤：
按重量份计，将60份聚醚三醇(330N，Mn＝3000)、6份扩链剂、1份二月桂酸二丁基锡和0.15份水混合，得到多元醇组合物；
将45份甲苯二异氰酸酯和60份聚四氢呋喃醚二醇(PTMG，Mn＝1000)混合，升温至80℃反应，得到NCO封端异氰酸酯预聚体；
将多元醇组合物、NCO封端异氰酸酯预聚体和3-4份按照实施例1中的方法制备的聚酰胺接枝POSS混合，快速搅拌2min后，置于真空下6min脱除气泡，将混合物浇注到预热100℃的平板模具中，待流平后，随后模具在50℃的烘道中放置15min，然后在100℃的烘箱中后熟化10h。试样在室温条件下放置7d后进行相关性能测试。
实施例5
一种汽车减震缓冲用聚氨酯垫片的制备方法，包括如下步骤：
按重量份计，将60份聚醚三醇(330N，Mn＝3000)、6份扩链剂、1份二月桂酸二丁基锡和0.15份水混合，得到多元醇组合物；
将45份甲苯二异氰酸酯和60份聚四氢呋喃醚二醇(PTMG，Mn＝1000)混合，升温至80℃反应，得到NCO封端异氰酸酯预聚体；
将多元醇组合物、NCO封端异氰酸酯预聚体和3-4份按照实施例1中的方法制备的聚酰胺接枝POSS混合，快速搅拌2min后，置于真空下6min脱除气泡，将混合物浇注到预热100℃的平板模具中，待流平后，随后模具在50℃的烘道中放置15min，然后在100℃的烘箱中后熟化10h。试样在室温条件下放置7d后进行相关性能测试。
实施例6
一种汽车减震缓冲用聚氨酯垫片的制备方法，包括如下步骤：
按重量份计，将60份聚醚三醇(330N，Mn＝3000)、6份扩链剂、1份二月桂酸二丁基锡和0.15份水混合，得到多元醇组合物；
将45份甲苯二异氰酸酯和60份聚四氢呋喃醚二醇(PTMG，Mn＝1000)混合，升温至80℃反应，得到NCO封端异氰酸酯预聚体；
将多元醇组合物、NCO封端异氰酸酯预聚体和3-4份按照实施例1中的方法制备的聚酰胺接枝POSS混合，快速搅拌2min后，置于真空下6min脱除气泡，将混合物浇注到预热100℃的平板模具中，待流平后，随后模具在50℃的烘道中放置15min，然后在100℃的烘箱中后熟化10h。试样在室温条件下放置7d后进行相关性能测试。
对比例1
本对比例与实施例5相比，聚酰胺接枝POSS的添加量为8份，其他条件和组分比例均与实施例5中相同。
对比例2
本对比例与实施例5相比，不添加聚酰胺接枝POSS，其他条件和组分比例均与实施例5中相同。
对实施例2-实施例6和对比例1-对比例2制备的样品进行测试，记录样品的泡孔直径，用液氮对发泡后的样品进行脆断处理、喷金处理，用SEM观察孔泡形态，片通过Image J分析软件来统计泡孔的个数(n)和长短轴的平均值，泡孔直径取每100的平均值。记录结果如下表1所示：
表1
从记录结果可知，在一定范围内，随着聚酰胺接枝POSS含量比例的增加，泡孔尺寸减小，泡密度增加，当聚酰胺接枝POSS的比例继续增大时，孔泡尺寸变化不明显。聚酰胺接枝POSS在发泡过程中充当异相成核点，另外超支化结构的引入可以提高熔体粘弹性，抑制孔泡的破裂，提高泡孔的完整性。
对实施例4-实施例6和对比例1-对比例3制备的样品的力学性能进行测试，测试方法拉伸强度和断裂伸长率按GB/T10654-2001进行测试，每个配方准备10个样品，其中5个测试老化前性能，5个测试老化后性能，测试完成后分别取平均值。硬度按照GB/T 531.1-2008测试。老化实验按照GB/T3512-2014进行，老化条件为(100±2)℃、96h。永久压缩形变测试标准ASTM D3574；结果如表2所示：
表2
从表2记载的数据可知，本发明制备的样品具有良好的耐老化性和力学性能，对比例2中的样品耐老化性不足，耐温性差，本发明中添加了二月桂酸二丁基锡作为催化剂，在聚氨酯微孔弹性体的合成中，样品长期处于高温环境会发生热降解，聚酰胺接枝POSS的加入提高了样品的耐老化性，聚酰胺接的分子内部形成空腔，可以稳定包裹自由基，达到防老化的目的。现有技术中需要额外加入防老剂、抗氧剂等添加剂以改善耐久性。并且相对于常用的防老剂、抗氧剂等添加剂，本发明中的聚酰胺接枝POSS具有无毒无污染，耐抽出性能好等优点。但聚酰胺接枝POSS的添加量不宜过多，聚酰胺接枝POSS在样品制备过程起到一定的交联作用，交联程度过大会导致样品的弹性降低，影响其作为减震缓冲汽车垫片的使用。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种汽车减震缓冲用聚氨酯垫片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
按重量份计，将50-60份聚醚多元醇、5-6份扩链剂、0.9-1份催化剂和0.12-0.15份发泡剂混合，得到多元醇组合物；将40-45份二异氰酸酯和50-60份聚醚多元醇混合，升温至80℃反应，得到NCO封端异氰酸酯预聚体；
将NH2-POSS加入N,N-二甲基甲酰胺中，超声分散，加入均苯四甲酸二酐，加完后，在冰水浴条件下搅拌20-30min，加入端氨基超支化聚酰胺，保持反应条件不变，继续搅拌3-4h，得到聚酰胺接枝POSS；
将多元醇组合物、NCO封端异氰酸酯预聚体和3-4份聚酰胺接枝POSS混合，搅拌、真空脱除气泡，经过浇注、流平、烘干、熟化，得到一种汽车减震缓冲用聚氨酯垫片。
2.根据权利要求1所述的一种汽车减震缓冲用聚氨酯垫片的制备方法，其特征在于，所述NH2-POSS、N,N-二甲基甲酰胺、均苯四甲酸二酐和端氨基超支化聚酰胺的用量比为8g：2L：3g：10g。
3.根据权利要求1所述的一种汽车减震缓冲用聚氨酯垫片的制备方法，其特征在于，所述端氨基超支化聚酰胺的氨基数7-9mol、分子量800-1000g/mol。
4.根据权利要求1所述的一种汽车减震缓冲用聚氨酯垫片的制备方法，其特征在于，所述聚醚多元醇为聚醚三醇；聚四氢呋喃醚二醇中的一种或多种按照任意比例混合。
5.根据权利要求1所述的一种汽车减震缓冲用聚氨酯垫片的制备方法，其特征在于，所述二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、萘二异氰酸酯或六亚甲基二异氰酸酯中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种汽车减震缓冲用聚氨酯垫片的制备方法，其特征在于，所述发泡剂为水。
7.根据权利要求1所述的一种汽车减震缓冲用聚氨酯垫片的制备方法，其特征在于，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、三亚乙基二胺中的一种。
8.一种汽车减震缓冲用聚氨酯垫片，其特征在于，由权利要求1-7任意一项所述的制备方法制备而成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311383868.XA CN117603492B (zh) | 2023-10-24 | 2023-10-24 | 一种汽车减震缓冲用聚氨酯垫片及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311383868.XA CN117603492B (zh) | 2023-10-24 | 2023-10-24 | 一种汽车减震缓冲用聚氨酯垫片及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117603492A CN117603492A (zh) | 2024-02-27 |
| CN117603492B true CN117603492B (zh) | 2024-06-11 |
Family
ID=89955043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311383868.XA Active CN117603492B (zh) | 2023-10-24 | 2023-10-24 | 一种汽车减震缓冲用聚氨酯垫片及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117603492B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116199856B (zh) * | 2023-03-08 | 2024-05-07 | 安徽开捷汽车部件有限公司 | 一种高硬度阻燃聚氨酯发泡原材料的制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8530606D0 (en) * | 1984-12-21 | 1986-01-22 | Inventa Ag | Thermoplastic polymer blends |
| CN102731809A (zh) * | 2012-06-04 | 2012-10-17 | 西北工业大学 | 一种含有poss结构的抗原子氧聚酰亚胺杂化薄膜制备方法 |
| CN111154100A (zh) * | 2020-01-08 | 2020-05-15 | 江苏四达特材科技有限公司 | 一种高弹、高耐热聚酰亚胺的制备方法 |
-
2023
- 2023-10-24 CN CN202311383868.XA patent/CN117603492B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8530606D0 (en) * | 1984-12-21 | 1986-01-22 | Inventa Ag | Thermoplastic polymer blends |
| CN102731809A (zh) * | 2012-06-04 | 2012-10-17 | 西北工业大学 | 一种含有poss结构的抗原子氧聚酰亚胺杂化薄膜制备方法 |
| CN111154100A (zh) * | 2020-01-08 | 2020-05-15 | 江苏四达特材科技有限公司 | 一种高弹、高耐热聚酰亚胺的制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 吕修为等." 低介电聚倍半硅氧烷/聚酰亚胺共聚膜的制备与性能表征".《化工新型材料》.2023,第15卷(第5期),92-96. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117603492A (zh) | 2024-02-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107602817B (zh) | 一种高耐寒聚氨酯减震垫及其制备方法 | |
| CN117603492B (zh) | 一种汽车减震缓冲用聚氨酯垫片及其制备方法 | |
| CN102558485B (zh) | 用于制作汽车隔音垫的环保型聚氨酯组合物及其制备方法 | |
| SG193457A1 (en) | Auto-crusting microporous elastomer composition foruse in polyurethane foam-filled tire | |
| Zhang et al. | Synthesis and characterization of polyurethane elastomers | |
| CN111533867A (zh) | 一种聚氨酯凝胶泡沫及其制备方法 | |
| CN110872370B (zh) | 一种低含磷交联剂在制备聚氨酯薄膜中的应用 | |
| CN113174028B (zh) | 一种全水发泡聚氨酯泡沫及其制备方法和用途 | |
| CN113461900A (zh) | 一种低温静刚度变化率低的低静刚度聚氨酯微孔弹性垫板 | |
| CN110003423B (zh) | 改性异氰酸酯预聚体、聚氨酯组合料及其制备方法和应用 | |
| CN102395613B (zh) | 聚氨酯发泡组合物以及聚氨酯泡沫的制造方法 | |
| CN114395105A (zh) | 一种聚氨酯微孔弹性体及应用该弹性体的鞋底材料、减震材料 | |
| CN114957592A (zh) | 一种血液环境自愈合的聚氨酯弹性体及其制备方法和应用 | |
| KR20150024464A (ko) | 기능성 폴리우레탄 폼 | |
| CN113248681B (zh) | 一种低密度高强度的聚氨酯泡沫及其制备方法和用途 | |
| CN109880058B (zh) | 一种分子链软段阻燃聚氨酯泡沫的制备方法 | |
| CN109988279B (zh) | 一种分子链软段阻燃聚氨酯泡沫 | |
| CN110982039A (zh) | 一种半硬质聚氨酯泡沫以及制备方法和在汽车车顶中的应用 | |
| CN108192073B (zh) | 一种可宽温域使用的缓冲材料及其制备方法和应用 | |
| JP2002322235A (ja) | 軟質ポリウレタンフォームの製造方法 | |
| CN115894846A (zh) | 一种疏水聚氨酯及其制备方法和应用 | |
| CN106608960B (zh) | 聚氨酯微孔弹性体的制备方法 | |
| CN113651941A (zh) | 一种聚氨酯阻尼材料及其制备方法 | |
| CN112194786A (zh) | 一种新的改性ptmeg及其聚氨酯微孔弹性体的制备方法 | |
| KR101526598B1 (ko) | 항균 지속성이 우수한 연질 폴리우레탄 발포체 조성물 및 이를 포함하는 자동차 시트 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |