高含硼量的模量渐变梯度聚氨酯材料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105968287A(43)申请公布日2016.09.28(21)申请号201610381167.6C08G18/46(2006.01)(22)申请日2016.06.01C08G18/66(2006.01)C08G18/32(2006.01)(71)申请人哈尔滨工业大学无锡新材料研究院地址214000江苏省无锡市惠山区玉祁街道东环路63号申请人无锡海特新材料研究院有限公司(72)发明人白永平李宁曲德智李卫东席丹殷晓芬(74)专利代理机构北京中恒高博知识产权代理有限公司11249代理人刘洪京(51)Int.Cl.C08G18/12(2006.01)C08G18/42(2006.01)C08G18/44(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图1页(54)发明名称高含硼量的模量渐变梯度聚氨酯材料的制备方法(57)摘要本发明公开了一种高含硼量的模量渐变梯度聚氨酯材料的制备方法，以碳硼烷聚芳酯、聚酯多元醇、异腈酸酯，以及小分子多元醇或小分子多元胺为原料，有机锡为催化剂，经双预聚体法制得。本发明反应操作简单易行、体系黏度低、无需预防空气污染控制措施、产物弹性模量可通过预先组分配比进行设计调控。所得的聚氨酯成品具有优异的耐高低温性能和模量渐变属性，可用于减振器、潜艇消声器、飞机表面薄膜、无噪音齿轮等领域，在相关领域具有重大意义。CN105968287ACN105968287A权利要求书1/1页1.一种高含硼量的模量渐变梯度聚氨酯材料的制备方法，其特征在于：以碳硼烷聚芳酯、聚酯多元醇、异腈酸酯，以及小分子多元醇或小分子多元胺为原料，有机锡为催化剂，经双预聚体法制得。2.如权利要求1所述高含硼量的模量渐变梯度聚氨酯材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：⑴、往脱水处理后的聚酯多元醇中加入异氰酸酯、羟基封端碳硼烷聚芳酯、有机锡催化剂和有机溶剂，异氰酸酯、聚酯多元醇与羟基封端碳硼烷聚芳酯的摩尔比为3:2:1.5-2，有机锡催化剂用量为聚酯多元醇的0.5-1wt％，有机溶剂用量为150ml，90℃反应2-3.5h，得到粘稠状羟基封端的碳硼烷聚氨酯预聚体PUa；⑵、将异氰酸酯、小分子多元醇或小分子多元胺溶于有机溶液中，异氰酸酯与小分子多元醇或小分子多元胺的摩尔比为3:1.5-2，有机溶剂用量为100ml，体系在50-90℃反应3h，得到粘稠状异氰酸根封端的碳硼烷聚氨酯预聚体PUb；⑶、将制得的两种预聚体PUa和PUb按质量比100：80-140的比例混合均匀，缓慢倒入模具中，室温放置72h后得到含碳硼烷的模量渐变梯度聚氨酯材料。3.如权利要求2所述高含硼量的模量渐变梯度聚氨酯材料的制备方法，其特征在于：聚酯多元醇的羟值30-50mgKOH/g,Mn=1500-3000。4.如权利要求1或2所述高含硼量的模量渐变梯度聚氨酯材料的制备方法，其特征在于：聚酯多元醇为聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸己二醇酯、聚碳酸酯二醇中的一种。5.如权利要求1或2所述高含硼量的模量渐变梯度聚氨酯材料的制备方法，其特征在于：异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯、多苯基多亚甲基多异氰酸酯中的一种。6.如权利要求1或2所述高含硼量的模量渐变梯度聚氨酯材料的制备方法，其特征在于：催化剂有机锡为二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡。7.如权利要求1或2所述高含硼量的模量渐变梯度聚氨酯材料的制备方法，其特征在于：小分子多元醇为丁二醇、二乙二醇、己二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷中的一种。8.如权利要求1或2所述高含硼量的模量渐变梯度聚氨酯材料的制备方法，其特征在于：小分子多元胺为3,3-二氯-4,4-二苯基甲烷二胺、3,5-二甲硫基甲苯二胺、3,5-二乙基甲苯二胺中的一种。9.如权利要求2所述高含硼量的模量渐变梯度聚氨酯材料的制备方法，其特征在于：有机溶剂为二甲基甲酰胺、丙酮、乙酸乙酯和乙酸丁酯中的一种。2CN105968287A说明书1/8页高含硼量的模量渐变梯度聚氨酯材料的制备方法[0001]技术领域[0002]本发明涉及特种元素有机聚合物技术领域，尤其是一种高含硼量的模量渐变梯度聚氨酯材料的制备方法。背景技术[0003]普通的硼烷化合物由于硼元素位于化学元素周期表第Ⅲ主族，具有较强的还原性（容易被氧化），因此硼烷类化合物大多遇氧气和水不稳定，需要在无水无氧条件下（惰性气体保护）保存。碳硼烷，英文名为carborane，是一种特殊的硼烷，是由硼、氢、碳三种元素组成，封闭式碳硼烷具有笼式结构，是由两个碳原子、十个硼原子和十二个氢原子组成的正二十面体。笼状碳硼烷数量最多也最稳定的碳硼烷结构，Brown于1979年发现不