本文介紹高耐水壓耐寒聚氨酯樹脂用胺類擴鏈劑。
高耐水壓耐寒聚氨酯樹脂及其制備方法，該高耐水壓耐寒聚氨酯樹脂包含以下組分制成：100重量份聚醚類混合物、20-50重量份二異氰酸酯類化合物、10-25重量份高耐水壓耐寒聚氨酯樹脂用胺類擴鏈劑、0.5-1重量份終止劑、2-5重量份穩(wěn)定劑、30-100重量份有機溶劑;所述高耐水壓耐寒聚氨酯樹脂粘度為60000~100000cps/25℃，樹脂的固含量在30~65%。
采取先在催化劑存在下將聚醚二元醇和二異氰酸酯反應(yīng)得到預(yù)聚物，然后加入高耐水壓耐寒聚氨酯樹脂用胺類擴鏈劑進行反應(yīng)，從而得到聚氨酯的溶劑型產(chǎn)品。所述高耐水壓耐寒聚氨酯樹脂粘度為60000~100000cps/25℃，樹脂的固含量在30~65%。通過本發(fā)明聚氨酯樹脂具有高耐水壓，在-40℃時仍然手感柔軟滑爽，非常適合用于織物類需求高耐水壓高耐寒的直接涂層和轉(zhuǎn)移涂層工藝。
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標準進行；回彈性測試參照GB T1681-91標準進行;撕裂強度測試參照GB T529-91標準進行;邵爾A硬度測試參照GB T531-92標準進行.c.耐熱老化性能測定:將標準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。
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。
4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,MDBA)優(yōu)點:
液體,安全易操作
釜中壽命長
毒性低-艾姆斯試驗為陰性
流動性和附著性提高
濕度靈敏性低
可用于MDI預(yù)聚物的熟化
與多種多元醇共熟化劑和其他聚氨酯化學原料兼容
可用于室溫熟化
硬泡: 增強壓縮強度尺寸穩(wěn)定性,降低易脆性,閉孔率高,導(dǎo)熱系數(shù)低
TDI軟泡: 低密度,高強度,高承載性
MDI軟泡:低密度,低硬度,強度增強
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(異氰酸酯基團質(zhì)量分數(shù)為5.2%).
一般采用間歇法生產(chǎn)聚酯。其反應(yīng)過程分為酯化反應(yīng)和酯交換反應(yīng)兩個階段。生產(chǎn)裝置大同小異，一般工藝流程，主要設(shè)備包括縮合釜、分餾冷凝器、冷凝器、計量罐、真空系統(tǒng)、加熱冷卻系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。
整個系統(tǒng)的氣密性要求十分嚴格?？s合釜攪拌軸可采用端面機械密封。加料順序先加多元醇和配合劑，后加已二酸，然后充氮。酯化反應(yīng)從加熱升溫開始到220~250℃后約1h基本完成。此階段主要是常壓脫水過程，生成低分子聚酯和縮合水。
當升溫到135℃左右時酯化反應(yīng)最激烈，生成大量縮合水。由于縮合水的蒸發(fā)會發(fā)生大量氣泡上升，用1，4-丁二醇和1，6-乙二醇為原料時氣泡尤為激烈。此時應(yīng)及時調(diào)節(jié)加熱功率，控制冷凝器出水速度，防止大量水蒸氣將大量分子多元醇帶出分餾冷凝器。
激烈反應(yīng)過后，維持適宜的出水速度，逐漸將反應(yīng)溫度升到220~250℃.當酸值降至30mgKOH/g左右或出水量約等于理論水量時，由于混合物中的羥酸很少，酯化難以繼續(xù)進行，出水基本停止，酯化反應(yīng)階段基本結(jié)束。本次聚氨酯鞍座中所選用的低聚物多元醇為聚酯多元醇，分子量2000。
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