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聚氨酯彈性體混合擴(kuò)鏈劑
來源:邵君( 先生,國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間:2018-2-24 14:35:36 |
在聚氨酯彈性體合成過程中極小的計(jì)量波動(dòng)和在加工時(shí)極小的擠出機(jī)或輥溫波動(dòng)足以導(dǎo)致熔體產(chǎn)生凝膠粒子而無法制得表面均勻、光滑的產(chǎn)品。
在合成聚氨酯彈性體時(shí),聚氨酯彈性體混合擴(kuò)鏈劑(如乙二醇、丙二醇、己二醇、二乙二醇、二丙二醇、HQEE等)不僅可改善其熔體的流動(dòng)性,還可降低凝膠粒子的產(chǎn)生。從而使合成的聚氨酯彈性體具有較寬的加工溫度范圍,同時(shí)對(duì)加工機(jī)械的要求降低。
聚氨酯彈性體混合擴(kuò)鏈劑中主擴(kuò)鏈劑/共擴(kuò)鏈劑之比是一關(guān)鍵因素。聚氨酯彈性體混合擴(kuò)鏈劑的比例一般是共擴(kuò)鏈劑的量不應(yīng)高于總擴(kuò)鏈劑量的10%(一般控制在92/8-95/5范圍內(nèi)較好),否則會(huì)使軟化點(diǎn)降低較多和收縮變大。
在間歇法生產(chǎn)中,由于不能得到高效混合,高效催化劑會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)混合物產(chǎn)生“hot-spots”,使產(chǎn)品反應(yīng)不均勻,給加工帶來困難。
在采用雙螺桿連續(xù)化工藝合成聚氨酯彈性體的過程中,由于反應(yīng)器中有混合效果好的高效嚙合區(qū)(Mix zone),采用高效催化劑可使反應(yīng)時(shí)間由間歇法的幾小時(shí)降至幾分鐘,生產(chǎn)效率是顯而易見的。
催化劑的加入不僅能加速反應(yīng),還可影響其形態(tài)結(jié)構(gòu)如聚氨酯彈性體的結(jié)晶性。在反應(yīng)條件和原料相同的條件下,增加催化劑的用量,可使聚氨酯彈性體的結(jié)晶性下降,改善熔體的流動(dòng)性。但當(dāng)催化劑的量高于一定值,則對(duì)聚氨酯彈性體的加工性會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響,使制得的膜的穩(wěn)定性、均勻性變差。
因此,選擇催化劑和控制催化劑的加入量是其關(guān)鍵因素。
(1)應(yīng)使反應(yīng)混合物進(jìn)入Mix zone之前,不發(fā)生明顯的反應(yīng);
(2)在反應(yīng)物料離開Mix zone時(shí)基本反應(yīng)完全;
(3)反應(yīng)物在Mix zone的平均停留時(shí)間應(yīng)以6-50秒為宜。
當(dāng)然由于反應(yīng)物在Mix zone的反應(yīng)為放熱反應(yīng),還應(yīng)有冷卻裝置以控制其溫度維持在200-250℃,同時(shí)還應(yīng)嚴(yán)格控制雙螺桿反應(yīng)器的各段溫度以確保反應(yīng)器各點(diǎn)的粘度基本恒定。

4—羥乙基氧乙基—1—羥乙基苯二醚,擴(kuò)鏈劑HQEE包裝:
本品以鍍鋅鐵桶包裝,每桶20 kg。
4—羥乙基氧乙基—1—羥乙基苯二醚,擴(kuò)鏈劑HQEE主要用途:
作為TDI / MDI系列聚氨酯制品的擴(kuò)鏈劑,廣泛應(yīng)用于聚氨酯粘合劑、涂料、密封膠、彈性體、PU泡沫、氨綸、體育設(shè)施等領(lǐng)域。該產(chǎn)品尤其適應(yīng)于中高硬度的制品。
常用的催化劑有鈦酸酯類、有機(jī)錫類、叔胺類。
最常用的是二月硅酸二丁基錫。催化劑的加入量還與原材料的活性有關(guān),應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)確定,一般應(yīng)控制在多元醇量的1-1000ppm。
通過加入鏈終止劑(如正丁醇、正己醇、正辛醇等單醇)以控制所合成聚氨酯彈性體的分子量而達(dá)到降低其熔融粘度和凝膠含量之目的。但其缺點(diǎn)是可重復(fù)性較差。加入很少量的鏈終止劑就會(huì)對(duì)粘度產(chǎn)生明顯的影響。
加入單醇的量的變化取決于不同的原材料和原材料中的雜質(zhì)(如官能度不同,分子量不同,水含量不同及不同批次的多元醇)。一般鏈終止劑的量應(yīng)控制在擴(kuò)鏈劑量的0.3-6mol%,具體應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)確定。
聚氨酯彈性體在合成或加工時(shí),加入一定量的潤滑劑可降低剪切生熱,降低轉(zhuǎn)矩和物料壓力,增加擠出速率和降低粘連,不粘輥和宜脫模等,從而達(dá)到改善熔體流動(dòng)性和加工性之目的。然而潤滑劑也不能過量,否則輥筒、螺桿打滑,反而降低性能和影響產(chǎn)率。
常用的潤滑劑有粉末狀聚烯烴(如低分子量聚乙烯),合成蠟(如硬脂酰胺、亞乙基雙硬脂酰胺),脂肪酸酯類(如硬脂酸甲酯、丁酯)、脂肪酸的金屬鹽類(如硬脂酸鋅、硬脂酸鋇等)以及天然蠟(如蜂蠟等)。其用量通常為聚氨酯彈性體量的0.3-5wt%。
聚氨酯彈性體與其它熱塑性彈性體(如聚氯乙烯、聚丙烯-丁二烯-苯乙烯樹脂(ABS樹脂)、聚甲醛(POM)、丁腈橡膠等極性的熱塑性塑料和橡膠等)的共混已有許多的研究報(bào)道。此法不僅能改善聚氨酯彈性體的流動(dòng)性和加工性,且操作簡單、經(jīng)濟(jì)。
近幾年,人們已開始研究聚氨酯彈性體與非極性高聚物的共混,由于其相容性較差,需要借助于第三組分即增容劑而達(dá)到共混改性之目的。
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