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新型耐熱聚氨酯澆注型彈性體適用擴鏈劑

來源:邵君( 先生,國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間:2018-4-10 15:12:32
研究一種新型耐熱聚氨酯澆注型彈性體適用擴鏈劑,通過4,4’二苯甲烷雙馬來酰 亞胺(BMI)與3,3’二氯4,4’二苯基甲烷二胺(MOCA)反應(yīng)的產(chǎn)物作為新型耐熱聚氨酯澆注型彈性體適用擴鏈劑,合成了高硬度、耐溫性好的聚氨酯彈性體;并對其物理、機械性能作了初步探討。新型耐熱聚氨酯澆注型彈性體適用擴鏈劑的研究,為發(fā)展彈性體新品種打下基礎(chǔ),對PU的配方設(shè)計具有指導(dǎo)意義。

實驗原材料:3,3’二氯4,4’二苯基甲烷二胺:工業(yè)品;4,4’二苯甲烷型雙馬來酰亞胺(BMI):工業(yè)品,外觀為淡黃色粉末,熔點為148~156℃;聚已二酸乙二醇 酯:CP級,M{n=2000,官能度fγn=2.00;2,4(2,6)甲苯二異氰酸酯(TDI):AR級。

擴鏈劑的合成。在備有溫度計,回流冷凝器,加料漏斗和電動攪拌器的四口燒瓶中,先加入MOCA,升溫熔化后加入BMI(二者摩爾比為1:2),將物料加熱到120~140℃保溫反應(yīng)0.45~1h,反應(yīng)完畢,將反 應(yīng)物冷卻至室溫,粉碎,得到黃色固體粉末。

預(yù)聚物的制備。將預(yù)處理的聚酯,在攪拌下升溫到100~120℃,抽真空脫水2~3h,降溫后加入化學(xué)計量的 TDI反應(yīng)1~2h,冷卻至室溫,出料,密閉存放。

試樣的制備。將已加熱脫過泡的預(yù)聚物加入到反應(yīng)器中,升溫到100~110℃,再加入熔融的擴鏈交聯(lián)劑,攪拌2~5min,經(jīng)真空脫泡后,倒入已預(yù)熱至100~120℃的聚四氟乙烯的模具中,然后在110~130℃硫化3h,脫模即得制品.。

性能測試方法。TA TG分析:分析采用TAS 100綜 合熱分析儀,氛圍為空氣,升溫速率為10℃ min,測試樹脂的熱效應(yīng)和失重情況 .b.力學(xué)性能:采用設(shè)備為INSTRONMODSB41材料試驗 機,拉伸強度測試參照GB T528-98標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行;回彈性測試參照GB T1681-91標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行;撕裂強度測試參照GB T529-91標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行;邵爾A硬度測試參照GB T531-92標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行.c.耐熱老化性能測定:將標(biāo)準(zhǔn)試樣在熱空氣老化箱內(nèi),于150℃下,放置3天,取出后,在室溫下測定物理性能,與老化前的性能值相比,分別得到拉伸強度保留率、伸長率保留率。



4,4'-亞甲基雙(2-甲基-6-乙基苯胺),擴鏈劑固化劑MMEA應(yīng)用:聚氨酯彈性體、聚脲樹脂固化劑及環(huán)氧樹脂固化劑.

包裝:25kg/桶

CAS號:19900-72-2

分子式: C19H26N2

特性:

分子量:282.4231

密度:1.039g/cm3

熔點:85 °C

沸點:443.1°C at 760 mmHg

閃點:266°C

蒸汽壓:4.75E-08mmHg at 25°C

外觀:白色粉末

融點:80℃以上

水分:0.3%以下

胺值:390-408 KOH mg/g

丙酮不溶物:無

總氯:10ppm以下

純度:98.0%



BMI-MOCA與MOCA的用量對PUE性能的影響 MOCA作為擴鏈劑,PU彈性體的硬度高,機械性能好;但采用聚酯TDI體系,彈性體的耐熱性不是很好;MOCA易氧化變質(zhì),降低了制品的性能;且MOCA進(jìn)行澆注的釜中壽命短(幾十秒到幾分鐘),操作不方便.這就需要開發(fā)新的、合成操作方便、性能優(yōu)良的擴鏈劑。

本實驗將MOCA先擴鏈BMI,旨在利用MOCA擴鏈的PU彈性體具有良好的機械性能,在此基礎(chǔ)上,引入耐熱的BMI結(jié)構(gòu)單元來改善耐熱性,本工作以聚酯與TDI反應(yīng)合成的預(yù)聚體(異氰酸酯基團(tuán)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.2%).

澆注型聚氨酯預(yù)聚體又稱澆注型聚氨酯彈性體(CPUE),簡稱澆注型聚氨酯(CPU)或聚氨酯澆筑膠。顧名思義,“澆注型”是指制品在成型前物料體系為液體,可澆筑,反應(yīng)固化直接成型制品的一種化學(xué)加工方法,而且該物料體系中原則上不含揮發(fā)性液體。

因為成型前該物料體系為液體,而TPU和MPU制品在成型前為固體,所以也可把CPU稱為液體橡膠或液體彈性體。與TPU和MPU相比,CPU的原材料選擇范圍更大,產(chǎn)品硬度范圍更寬,特別適合于大中型產(chǎn)品的生產(chǎn),彌補了TPU和MPU制品加工工藝的局限和不足,可最大限度發(fā)揮聚氨酯彈性體的性能優(yōu)勢,拓寬聚氨酯彈性體的應(yīng)用領(lǐng)域。

20世紀(jì)70年代后,碳化二亞胺改性的液化MDI、低不飽和度聚醚、低游離TDI預(yù)聚物、端氨基聚醚、各種環(huán)保型胺類擴鏈劑等新材料陸續(xù)進(jìn)入市場,反應(yīng)注射模塑(RIM)和噴涂聚脲彈性體技術(shù)相繼問世,大大推進(jìn)了傳統(tǒng)CPU制品成型技術(shù),拓寬了CPU產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域。

聚氨酯彈性體除了傳統(tǒng)的CPU、TPU和MPU外,還應(yīng)包括防水涂料和鋪裝材料、鞋底原液、合成革漿料、氨綸和膠黏劑,因為它們在室溫下均處于高彈態(tài)(橡膠態(tài))。其中防水和鋪裝材料、鞋底原液在制品成型前均為液體,不含溶劑,應(yīng)歸屬于CPU。


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