专利名称：一种聚硅氧烷-聚氨基甲酸酯凝胶体材料及其制备方法
技术领域：
本发明属于有机高分子材料制备领域，具体地说是一种聚硅氧烷-聚氨基甲酸酯凝胶体材料及其制备方法。
背景技术：
聚硅氧烷-聚氨基甲酸酯凝胶体材料可用作水下声学装置的减振降噪缓冲剂，目前缓冲剂主要使用轻蜡油和含增塑剂聚氨酯凝胶。聚硅氧烷-聚氨基甲酸酯凝胶体材料即克服了轻蜡油粘弹性低，容易破损流失的缺点，又克服了含增塑剂聚氨酯凝胶大量加入增塑剂，在一段时间使用后，增塑剂迁移渗出、失去凝胶特性、压缩形变大、缓冲回弹能力降低、增塑剂迁移渗出同样容易破损流失的缺点。无论是轻蜡油还是含增塑剂聚氨酯凝胶在破损流失后均会造成不同程度的水下环境污染。聚硅氧烷分子是由Si-O键单元重复构成的链状结构，其键能为443. 5kJ/mol,比C-C键能355kJ/mol高很多。聚硅氧烷具有螺旋形分子构型，其分子间力较小，因而具有良好的缓冲性及形状恢复性能，聚硅氧烷分子链段的引入可提高材料的缓冲性能并减小压缩形变。由于聚硅氧烷分子链段与聚氨基甲酸酯链段溶度参数相差很大，相容性差，直接采用物理共混方式则存在严重的相分离。为了提高两者相容性，可使聚硅氧烷通过化学键结合到聚氨基甲酸酯大分子中。可将聚硅氧烷和聚酯或聚醚多元醇共同来作为软段参与到聚氨基甲酸酯化学反应中。但聚硅氧烷的低表面能使其链段易迁移至空气-聚合物的界面，导致相分离程度严重，使得表面的有机硅链段数目增加，表面自由能减低。聚硅氧烷分子链越长，聚硅氧烷硅链段越易向表面迁移，相分离程度越大，使得表面的硅链段数目增加。反之，聚硅氧烷分子链越短，相分离程度越小，聚硅氧烷硅链段不易向表面迁移。
发明内容
为了克服现有技术的不足，提出一种聚硅氧烷-聚氨基甲酸酯凝胶体材料及其制备方法，所述材料为可用于水下声学装置的减振降噪缓冲剂的聚硅氧烷-聚氨基甲酸酯凝胶体材料，此材料具有良好的环境友好性，具有良好的缓冲性，长期使用无增塑剂迁移和渗出，压缩形变小。本发明的技术方案为一种聚硅氧烷-聚氨基甲酸酯凝胶体材料及其制备方法，聚硅氧烷-聚氨基甲酸酯凝胶体材料是由含短链聚硅氧烷的半预聚物A、含羟基聚合物、催化剂和助剂组成，聚硅氧烷-聚氨基甲酸酯凝胶体材料的制备方法包括两个步骤，第一步骤为半预聚物A合成，第二步骤为材料制备；在制得的聚硅氧烷-聚氨基甲酸酯凝胶体材料中，各组分按质量份数为；半预聚物A 30-60份、含羟基聚合物200-600份，半预聚物A与含羟基聚合物的官能度之比为I. 08-1. 3，较佳的为I. 1-1.2 ;所述的催化剂和助剂的用量分别为含羟基聚合物质量的O. 01-1%和O. 5-2% ；所述的第一步骤半预聚物A合成是将含以下通式(I)的聚硅氧烷
权利要求
1.一种聚硅氧烷-聚氨基甲酸酯凝胶体材料及其制备方法，其特征是聚硅氧烷-聚氨基甲酸酯凝胶体材料是由含短链聚硅氧烷的半预聚物A、含羟基聚合物、催化剂和助剂组成，聚硅氧烷-聚氨基甲酸酯凝胶体材料的制备方法包括两个步骤，第一步骤为半预聚物A合成，第二步骤为材料制备；在制得的聚硅氧烷-聚氨基甲酸酯凝胶体材料中，各组分按质量份数为半预聚物A 30-60份、含羟基聚合物200-600份，半预聚物A与含羟基聚合物的官能度之比为I. 08-1. 3，较佳的为I. 1-1.2 ;所述的催化剂和助剂的用量分别为含羟基聚合物质量的O. 01-1%和O. 5-2% ；所述的第一步骤半预聚物A合成是将含以下通式的聚硅氧烷
2.根据权利要求I所述的聚硅氧烷-聚氨基甲酸酯凝胶体材料及其制备方法，其特征是所述半预聚物A中异氰酸酯的质量百分含量为15% -25%。
3.根据权利要求I或2所述的聚硅氧烷-聚氨基甲酸酯凝胶体材料及其制备方法，其特征是所述的消泡剂为有机硅和改性聚硅氧烷消泡剂。
4.根据权利要求I或2所述的聚硅氧烷-聚氨基甲酸酯凝胶体材料及其制备方法，其特征是所述的流平剂为聚丙烯酸酯流平剂。
5.根据权利要求I或2所述的聚硅氧烷-聚氨基甲酸酯凝胶体材料及其制备方法，其特征是所述的除水剂为分子筛干燥剂。
6.根据权利要求I或2所述的聚硅氧烷-聚氨基甲酸酯凝胶体材料及其制备方法，其特征是所述的有机锌类为异辛酸锌。
7.根据权利要求I或2所述的聚硅氧烷-聚氨基甲酸酯凝胶体材料及其制备方法，其特征是所述的有机铋类为异辛酸铋。
全文摘要
本发明涉及一种聚硅氧烷-聚氨基甲酸酯凝胶体材料及其制备方法，所述材料为可用于水下声学装置的减振降噪缓冲剂的聚硅氧烷-聚氨基甲酸酯凝胶体材料，此材料具有良好的环境友好性，良好的缓冲性，长期使用无增塑剂迁移和渗出，压缩形变小。本发明不含任何增塑剂，引入短链聚硅氧烷，增强了缓冲性，而且有机化合物均参与到凝胶体形成的化学反应中，形成交联大分子凝胶体，长时间使用后不会渗出和迁移，具有良好地环境友好性。
文档编号C08G18/61GK102942667SQ20121040307
公开日2013年2月27日 申请日期2012年10月22日 优先权日2012年10月22日
发明者冯岩华, 胡松霞, 刘连河, 张安智, 白晓军 申请人:青岛海洋新材料科技有限公司