一种弹簧用聚氨酯及其制备方法技术

本申请涉及高分子材料领域，具体公开了一种弹簧用聚氨酯，包含以下重量份的原料制成：聚酯多元醇50

【技术实现步骤摘要】
一种弹簧用聚氨酯及其制备方法


[0001]本申请涉及高分子材料领域，更具体地说，它涉及一种弹簧用聚氨酯及其制备方法。

技术介绍

[0002]车辆在应用过程中，减震问题尤为重要，不仅能够延长车辆使用寿命，而且能够提高车辆使用舒适度。
[0003]常用弹簧作为减震器件，但弹簧耐腐蚀性较差，所以，聚氨酯减震器逐渐受到人们的重视，聚氨酯具有较好的弹性，使其减震效果良好，并且具有较好的抗腐蚀、抗老化性，能够延长其使用寿命。
[0004]随着夏季各地的严重降雨，常使路面存在积水，特别是洪水地区，积水长时间不退并且伴有泥沙以及其他杂质物质，当车辆长时间停留在积水路面上，使得聚氨酯表面长时间与水分、泥沙等物质相接触，不仅容易影响聚氨酯的使用寿命，而且泥沙容易粘附在聚氨酯表面，当水分干燥后，泥沙仍容易附着在聚氨酯表面，当大型车辆承载重物行驶过程中，附着的泥沙颗粒容易对聚氨酯产生摩擦损伤，从而进一步对聚氨酯的使用寿命产生影响。
[0005]因此，急需制得一种新的聚氨酯，使其不仅具有较好的弹性性能，保证车辆的减震效果，而且具有较好的耐水性和机械强度，能够延长聚氨酯的使用寿命。

技术实现思路

[0006]为了制得一种新的聚氨酯，使其不仅具有较好的弹性性能，保证车辆的减震效果，而且具有较好的耐水性和机械强度，使其在积水条件下放置较长时间后仍不易被泥沙颗粒摩擦而损伤，从而延长聚氨酯的使用寿命，本申请提供一种弹簧用聚氨酯及其制备方法。
[0007]第一方面，本申请提供一种弹簧用聚氨酯，采用如下的技术方案：一种弹簧用聚氨酯，包含以下重量份的原料制成：聚酯多元醇50
‑
80份、二异氰酸酯22
‑
40份、扩链剂6.5
‑
12.5份、外加剂0.1
‑
0.4份、疏水纤维1
‑
2.5份、弹性微球2
‑
5份。
[0008]通过采用上述技术方案，聚酯多元醇、二异氰酸酯、扩链剂、外加剂相配合，使聚氨酯具有较高的交联度，从而使聚氨酯具有较好的弹性和机械强度；配合弹性微球较好的弹性，进一步提高成品聚氨酯的弹性；配合疏水纤维较好的机械强度和疏水性能，进一步提高成品聚氨酯的机械强度和疏水性；采用该聚氨酯制备的减震器应用在车辆上后，即使在积水路面停留较长时间，对聚氨酯寿命仍不易产生影响，而且即使表面附着泥沙，干燥后的泥沙在摩擦作用下也不易对聚氨酯表面产生划痕，从而进一步保证聚氨酯的使用寿命。
[0009]优选的，所述疏水纤维由质量比为1:0.2
‑
0.6的改性碳纤维和改性石棉纤维组成。
[0010]通过采用上述技术方案，改性碳纤维、改性石棉纤维相配合，利用碳纤维较高的机械强度配合石棉纤维较好的柔性，当聚氨酯受到水流伴随着泥沙冲击时，利用聚氨酯较好的弹性缓冲冲击力，并利用碳纤维较高的机械强度尽量避免泥沙对聚氨酯产生划伤损害，从而延长聚氨酯的使用寿命。
[0011]优选的，所述改性碳纤维由质量比为1:0.1
‑
0.2:0.2
‑
0.4的碳纤维、石蜡液和氟化石墨组成。
[0012]通过采用上述技术方案，碳纤维、石蜡液、氟化石墨相配合，利用石蜡液较好的粘性便于氟化石墨粘结在碳纤维的纤维网络中，利用氟化石墨和固化的石蜡较小的摩擦系数，配合碳纤维较大的比表面积，使得氟化石墨和石蜡能够较为均匀的分布在聚氨酯中，使聚氨酯表面不易沾附泥沙；并且即使泥沙沾附在聚氨酯表面，随着减震器在使用过程中，聚氨酯表面较小的摩擦系数，便于泥沙通过震动、摩擦而脱离聚氨酯表面，从而延长聚氨酯的使用寿命。
[0013]碳纤维、石蜡液、氟化石墨相配合，利用碳纤维较大的比表面积，使改性碳纤维较为均匀的分散在聚氨酯网络结构中，利用石蜡、氟化石墨较好的疏水性，使聚氨酯具有较好的疏水性，即使聚氨酯在水中较长时间浸泡，也不易影响聚氨酯的后续使用寿命。
[0014]优选的，所述石蜡液由质量比为1:0.15
‑
0.35的熔融石蜡和硬质酸钠组成。
[0015]通过采用上述技术方案，熔融石蜡和硬质酸钠相配合，当水中泥沙冲击聚氨酯对聚氨酯表面产生划伤后，熔融石蜡被划缝后，水分容易与硬质酸钠相接触，利用硬质酸钠的水溶性，使得硬质酸钠逐渐溶于水后具有防污效果，尽量避免聚氨酯表面附着泥沙；并且即使聚氨酯被附着在聚氨酯表面的泥沙所摩擦产生划痕，当硬质酸钠与空气中水分逐渐接触后，也能够促进聚氨酯表面泥沙脱离聚氨酯表面，从而尽量避免聚氨酯减震器使用过程中，通过长时间摩擦使聚氨酯表面产生永久划伤，延长聚氨酯的使用寿命。
[0016]优选的，所述改性石棉纤维由石棉纤维依次经全氟硅烷、聚乙二醇液处理制得。
[0017]通过采用上述技术方案，石棉纤维、全氟硅烷、聚乙二醇液相配合，利用石棉纤维较好的吸湿效果，便于吸附全氟硅烷包覆在石棉纤维表面，赋予石棉纤维较好的疏水效果；然后利用聚乙二醇液较好的粘结效果，使得改性石棉纤维、改性碳纤维较为紧密的粘结；当疏水纤维与聚酯多元醇、二异氰酸酯、扩链剂相接触并反应时，利用疏水纤维表面聚乙二醇的羟基进一步提高疏水纤维与预聚体的交联密度，从而提高成品聚氨酯的弹性、机械强度和耐水性。
[0018]优选的，所述弹性微球是刻蚀TPE颗粒经甲基丙烯酸十二氟庚酯处理制得。
[0019]通过采用上述技术方案，TPE颗粒、甲基丙烯酸十二氟庚酯相配合，利用甲基丙烯酸十二氟庚酯的超疏水性，使弹性微球具有超疏水性，同时甲基丙烯酸十二氟庚酯中的羧基能够提高弹性微球与预聚体的交联度，使弹性微球较为稳定的填充在聚氨酯内部结构中，提高聚氨酯内部结构致密度；并且TPE微球具有较好的弹性，能够进一步提高成品聚氨酯的弹性，从而使聚氨酯具有较好弹性性能的同时具有较好的机械强度。
[0020]优选的，所述刻蚀TPE颗粒是由激光将TPE颗粒表面刻蚀呈凹凸状制得。
[0021]通过采用上述技术方案，激光刻蚀使TPE颗粒表面产生圆弧凸起，从而使TPE表面能够负载较高含量的甲基丙烯酸十二氟庚酯；疏水纤维、弹性微球相配合，便于疏水纤维插入弹性微球的刻蚀凹坑中，利用疏水纤维表面聚乙二醇羟基配合甲基丙烯酸十二氟庚酯中羧基，进一步提高疏水纤维和弹性微球的连接效果，并且也能够进一步提高弹性微球与聚氨酯预聚体的交联效果，从而使疏水纤维、弹性微球与聚氨酯预聚体交联度较好，使聚氨酯具有较好的弹性性能、较高的机械强度和较好的超疏水性，延长聚氨酯的使用寿命。
[0022]优选的，所述扩链剂为1,4
‑
丁二醇、乙二醇、丙二醇中的一种或多种。
[0023]通过采用上述技术方案，利用醇羟基较好的扩链效果，进一提高成品聚氨酯的交联密度，提高聚氨酯的弹性和机械性能。
[0024]优选的，所述外加剂为三异丙醇胺。
[0025]通过采用上述技术方案，利用三异丙醇胺中氨基与扩链剂、聚酯多元醇、二异氰酸酯相配合，进一步提高聚氨酯的交联密度，从而提高成品的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弹簧用聚氨酯，其特征在于，包含以下重量份的原料制成：聚酯多元醇50
‑
80份、二异氰酸酯22
‑
40份、扩链剂6.5
‑
12.5份、外加剂0.1
‑
0.4份、疏水纤维1
‑
2.5份、弹性微球2
‑
5份。2.根据权利要求1所述的一种弹簧用聚氨酯，其特征在于：所述疏水纤维由质量比为1:0.2
‑
0.6的改性碳纤维和改性石棉纤维组成。3.根据权利要求2所述的一种弹簧用聚氨酯，其特征在于，所述改性碳纤维由质量比为1:0.1
‑
0.2:0.2
‑
0.4的碳纤维、石蜡液和氟化石墨组成。4.根据权利要求3所述的一种弹簧用聚氨酯，其特征在于，所述石蜡液由质量比为1:0.15
‑
0.35的熔融石蜡和硬质酸钠组成。5.根据权利要求2所述的一种弹簧用聚氨酯，其特征在于，所述改性石棉纤维由石棉纤维依次经全氟...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅运军，孙立胜，高鹏，柳尧辉，
申请(专利权)人：烟台辰宇汽车部件有限公司，
类型：发明
国别省市：