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聚醚型聚氨酯彈性體擴(kuò)鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2018-2-23 20:06:12 |
用高活性聚醚和改性MDI通過半預(yù)聚體法制備了聚醚型聚氨酯微孔彈性體，對影響其物理、機(jī)械性能的主要因素進(jìn)行了探討。
采用聚醚改性MDI，特別是高活性聚醚改性MDI，操作簡便，產(chǎn)品質(zhì)量好。聚醚型聚氨酯彈性體擴(kuò)鏈劑采用乙二醇，其拉伸強(qiáng)度較高。采用聚醚型聚氨酯彈性體擴(kuò)鏈劑二元醇聚醚改性MDI制備彈性體，溫度以50～60℃為好。通過調(diào)整配方聚醚型聚氨酯彈性體擴(kuò)鏈劑可生產(chǎn)出不同用途的聚氨酯微孔彈性體制品。
聚氨酯微孔彈性體根據(jù)所用原料的不同分為聚酯和聚醚型兩類。前者機(jī)械性能好，但存在成本高、低溫性能差、易水解等特點(diǎn)，后者雖然機(jī)械性能差些，卻克服了前者的不足，由于它價(jià)格低、原料易得，特別當(dāng)采用高活性聚醚時(shí)反應(yīng)快、操作簡便，近年來國內(nèi)許多學(xué)者對此進(jìn)行了研究，為了盡快地將這一技術(shù)服務(wù)于社會，我們對聚醚型聚氨酯微孔彈性體的制備和性能進(jìn)行了研究和測試。
實(shí)驗(yàn)主要原料：高活性聚醚TEP330N:官能度f=3，羥值(33±3)mg(KOH)/g; 高活性接枝聚醚TPOP36/28;官能度f=3，羥值(28±3)mg(KOH)/g; 聚醚N-220:官能度f=2，羥值56mg(KOH)/g; 四氫呋喃均聚醚:分子量2000; 乙二醇:工業(yè)級; 1，4—丁二醇、磷酸三乙酯、一縮二乙二醇、二月桂酸二丁基錫均為化學(xué)純; LCA-2復(fù)合型延遲催化劑;MDI。
實(shí)驗(yàn)主要設(shè)備及儀器：三口燒瓶:500mL;增力電動(dòng)攪拌機(jī):JB50-D型;電熱鼓風(fēng)干燥箱:101-1型;沖片機(jī):CPJ-25型;拉力試驗(yàn)機(jī):LL-25;模具。
半預(yù)聚體法實(shí)驗(yàn)工藝流程。半預(yù)聚體法主要用于MDI體系。它是將全部的MDI和一部分聚醚進(jìn)行反應(yīng)，生成預(yù)聚體作為A組份，余下的聚醚與擴(kuò)鏈劑、催化劑、著色劑混合在一起作為B組份，將A、B兩組分混合在一起，高速攪拌均勻，迅速倒入表面涂有脫模劑的預(yù)熱模具中，閉模，放入溫控為55±5℃的烘箱中，熟化5～10min，脫模，取出制品。
半預(yù)聚體A組份的合成。將100份MDI加熱熔化后加入三口燒瓶中，啟動(dòng)攪拌，加入50～150份聚醚多元醇(二元醇或三元醇)，并滴加少許催化劑，在50～80℃下反應(yīng)2.5h，降溫、出料、并測定NCO百分含量。
B組份的制備。將100份聚醚多元醇(TEP330N或與TPOP-36/28混用)，擴(kuò)鏈劑0～7份、催化劑0.01～0.5份、均泡劑0.5～2份，著色劑適量，混合均勻即可。
液化MDI的制備。將340gMDI加熱熔化，并倒入500mL三口燒瓶中，攪拌，加入5g磷酸三乙酯，加熱至200～210℃，并保溫25min，冷卻至室溫，放置48h，過濾，濾液清澈透明。
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。
DI及預(yù)聚體組成對微孔彈性體性能的影響。實(shí)驗(yàn)中，我們分別對純MDI、液化MDI、不同聚醚改性MDI及同種聚醚不同NCO含量的改性MDI進(jìn)行了研究。
結(jié)果表明:純MDI在常溫下為固態(tài)，熔點(diǎn)37～41℃，在使用之前，必須加熱熔化成液體，反復(fù)加熱易自聚變質(zhì)，從而影響MDI的質(zhì)量，且操作復(fù)雜化。
液化MDI常溫下為液態(tài)，稱量和操作都較純MDI簡單，但二者的NCO含量都很高，反應(yīng)速度很快，手工操作難以控制，特別是對形狀復(fù)雜的制品，溫度的高低，操作時(shí)間的長短，對產(chǎn)品的質(zhì)量影響很大。采用改性MDI操作條件寬松了許多。
四氫呋喃均聚醚改性MDI較N-220聚醚改性MDI制得的微孔彈性體硬度、拉伸強(qiáng)度略高些，二元醇聚醚改性MDI較高活性聚醚改性的MDI制得的微孔彈性體的扯斷伸長率較高，而硬度、拉伸強(qiáng)度較低。
改性MDI的NCO含量不同，物料的粘度不同。NCO含量高，改性MDI的粘度小，發(fā)白時(shí)間短，凝膠快，操作不易控制。而NCO含量過低，物料粘度大，短時(shí)間混合不均，造成制品特別是形狀復(fù)雜制品缺料。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，改性MDI的NCO含量為15%～18%時(shí)手工操作容易控制，產(chǎn)品質(zhì)量也容易得到保證。
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