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高硬度聚氨酯擴(kuò)鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2018-1-19 22:15:26 |
本文介紹高硬度聚氨酯擴(kuò)鏈劑合成的聚氨脂。實(shí)驗(yàn)中B組分中包含高硬度聚氨酯擴(kuò)鏈劑和調(diào)節(jié)硬度的P650。實(shí)驗(yàn)固定mE-100：mE-300=1：1，逐步增大P650的質(zhì)量份數(shù)，考察P650對(duì)聚氨酯硬度的影響。
高硬度聚氨酯擴(kuò)鏈劑恒定不變，隨著P650用量增大，聚氨酯的硬度在逐步降低，當(dāng)EmE-100：mE-300：mP650=25：25：50時(shí)，聚氨酯硬度達(dá)到90A。高硬度聚氨酯擴(kuò)鏈劑恒定實(shí)驗(yàn)中，由于P650分子中含有柔軟的醚鍵，且不含苯環(huán)，相對(duì)E-100和E-300，P650與MDI形成的鏈段硬度較低。所以B組分中增加P650用量，可以有效降低聚氨酯的硬度。
MDI-50與MDI-100質(zhì)量比對(duì)預(yù)聚體的影響。MDI-100與PTMG合成的預(yù)聚體，有很強(qiáng)的結(jié)晶傾向，在冬季很容易凝固。結(jié)晶的預(yù)聚體不僅在融化時(shí)需要浪費(fèi)很長時(shí)間，而且給澆注設(shè)備維護(hù)帶來一定困難。
本實(shí)驗(yàn)NCO質(zhì)量分?jǐn)?shù)設(shè)計(jì)為6.5%，調(diào)整MDI-50與MDI-100比例，合成4種MDI/PTMG預(yù)聚體物，考察MDI-50對(duì)預(yù)聚體結(jié)晶性的影響。
MDI-50的2,4′異構(gòu)體含量為50%，從而有效降低了MDI分子的規(guī)整性，常溫下MDI-50為液體。隨著MDI-50含量增加，預(yù)聚體的粘度相應(yīng)降低，當(dāng)MDI-50與MDI-100質(zhì)量比為2：8（H-3）時(shí)粘度降至2100 mPa﹒S，繼續(xù)增大MDI-50用量，預(yù)聚體的粘度不再降低。
外觀上看，隨MDI-50的質(zhì)量增多，預(yù)聚體的結(jié)晶性在下降，H-3在10 ℃下已不再結(jié)晶。由于MDI-50比MDI-100價(jià)格高，所以本實(shí)驗(yàn)選擇H-3作為A組分預(yù)聚體。
E-100與E-300的摩爾對(duì)凝膠時(shí)間的影響。無模旋轉(zhuǎn)澆注的核心技術(shù)是雙組分澆注體系的凝膠時(shí)間：凝膠時(shí)間長，澆注料無法附著在輥面，容易滴料；凝膠時(shí)間短，澆注料在輥面還沒有來得及鋪展開就已經(jīng)凝膠，形成山脊裝的條紋。
當(dāng)B組分為上節(jié)選定的mE-100：mE-300：mP650=25：25：50時(shí)，澆注料凝膠時(shí)間較長。實(shí)驗(yàn)固定P650的質(zhì)量份數(shù)為50，通過改變E-100/E-300質(zhì)量比來改變澆注的凝膠時(shí)間，達(dá)到旋轉(zhuǎn)澆注最佳的工藝狀態(tài)
甲基環(huán)己二胺(脂環(huán)胺類固化劑擴(kuò)鏈劑HTDA)參考指標(biāo)：
外觀（25℃）：無色或淡黃透明液體
色度≤1
粘度（mPa.s/25℃）：5-15
胺值(mgKOH/g)：850-900
活潑氫當(dāng)量（g/ep）：32
純度(%)≥99.5
含水量（%）≤0.2
沸點(diǎn)（℃）：213
比重（g/mm3）：0.94
添加量(100份128樹脂)：16-17
甲基環(huán)己二胺(脂環(huán)胺類固化劑擴(kuò)鏈劑HTDA)是一種帶側(cè)甲基的脂環(huán)胺單體，是一支新型的脂環(huán)胺類環(huán)氧樹脂固化劑。
該產(chǎn)品可單獨(dú)用作固化劑，還可與其他普通環(huán)氧固化劑（如：脂肪胺，脂環(huán)胺、芳香胺、酸酐等）或通用促進(jìn)劑（如：叔胺、咪唑）混合使用，在寬廣的溫度范圍類固化環(huán)氧樹脂，適用于復(fù)合材料、涂料、膠粘劑和地坪等領(lǐng)域;可用于聚酰胺、聚酰亞胺等有機(jī)合成;可用于聚氨酯做胺類擴(kuò)鏈劑，與異氰酸酯基形成脲鍵，提高產(chǎn)品的綜合性能。
增大E-100與E300的質(zhì)量比，產(chǎn)品的凝膠時(shí)間相應(yīng)減小，滴料的現(xiàn)象逐步好轉(zhuǎn)。這是因?yàn)镋-100的反應(yīng)活性比E-300高，所以在B料中凝膠時(shí)間主要由E-100的份數(shù)決定。當(dāng)E-100的份數(shù)增大至30份，澆注料凝膠時(shí)間降到12 s，澆注料表面平整，連續(xù)澆注第2、3層聚氨酯也不會(huì)出現(xiàn)滴料現(xiàn)象。
繼續(xù)增大E-100到40份，凝膠時(shí)間縮短為9 s，澆注料在接觸輥面后迅速凝膠，造成澆注料無法在輥面展平，輥面從外觀看有1～2mm山脊?fàn)盥∑?。?shù)據(jù)還可以看出，不改變P650用量，只改變E-100與E300的質(zhì)量比，對(duì)澆注的聚氨酯硬度影響不大。
MDEA對(duì)聚氨酯澆注的影響。MDEA與E-100的反應(yīng)活性相當(dāng)，但其分子含有兩個(gè)苯環(huán)，由MDEA合成的聚氨酯強(qiáng)度高、耐曲撓性好。本實(shí)驗(yàn)對(duì)上節(jié)的B料配方3出調(diào)整，固定P650和E-300的質(zhì)量份數(shù)，考察E-100與MDEA的質(zhì)量比對(duì)澆注性能的影響及B料的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。
可以看出增大MDEA的質(zhì)量份數(shù)對(duì)澆注工藝影響不大，澆注料凝膠時(shí)間保持在12~13s，在輥面可以完全鋪展開，并且無滴料，得到的聚氨酯硬度穩(wěn)定在90A左右。增大MDEA的質(zhì)量，拉伸強(qiáng)度逐漸增大，不加MDEA，拉伸強(qiáng)度達(dá)只有36 MPa，當(dāng)mMDEA：mE-100=12：18時(shí)，拉伸強(qiáng)度上升到43Mpa。隨著MDEA加入量增加，聚氨酯的伸長率先呈先增大后減小的趨勢，mMDEA：mE-100=9：21時(shí)，拉伸強(qiáng)度達(dá)最大。
把B料靜置7 d后，mMDEA：mE-100=12：18的配方發(fā)生明顯分層，上層出現(xiàn)深褐色粘稠液體和針狀結(jié)晶。這是由于MDEA分子易結(jié)晶，常溫下MDEA為固體，當(dāng)MDEA量增大后，已不能完全溶與B組分，部分MDEA逐漸析出結(jié)晶。
B-80、B-90、B-95配方設(shè)計(jì)和性能 根據(jù)B-90的配方設(shè)計(jì)思路，改變mMDEA：mE-100： mE-300：mP650比值，到其它硬度的B組分配方。
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