高硬度類聚氨酯的擴鏈劑
研究高硬度類聚氨酯的擴鏈劑合成的聚氨脂。實驗中B組分中包含高硬度類聚氨酯的擴鏈劑和調(diào)節(jié)硬度的P650。實驗固定mE-100：mE-300=1：1，逐步增大P650的質(zhì)量份數(shù)，考察P650對聚氨酯硬度的影響。
高硬度類聚氨酯的擴鏈劑恒定不變，隨著P650用量增大，聚氨酯的硬度在逐步降低，當EmE-100：mE-300：mP650=25：25：50時，聚氨酯硬度達到90A。由于P650分子中含有柔軟的醚鍵，且不含苯環(huán)，相對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)量比對預(yù)聚體的影響。MDI-100與PTMG合成的預(yù)聚體，有很強的結(jié)晶傾向，在冬季很容易凝固。結(jié)晶的預(yù)聚體不僅在融化時需要浪費很長時間，而且給澆注設(shè)備維護帶來一定困難。
本實驗NCO質(zhì)量分數(shù)設(shè)計為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MDI-50與MDI-100質(zhì)量比為2：8（H-3）時粘度降至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價格高，所以本實驗選擇H-3作為A組分預(yù)聚體。
E-100與E-300的摩爾對凝膠時間的影響。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間：凝膠時間長，澆注料無法附著在輥面，容易滴料；凝膠時間短，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B組分為上節(jié)選定的mE-100：mE-300：mP650=25：25：50時，澆注料凝膠時間較長。實驗固定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間，達到旋轉(zhuǎn)澆注最佳的工藝狀態(tài)。
產(chǎn)品名稱:4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴鏈劑MDEA
分子式:C21H30N2
分子量:310.49
CAS: 13680-35-8
4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴鏈劑MDEA是優(yōu)秀的聚氨酯（PU）擴鏈劑和環(huán)氧樹脂（EP）固化劑。能改善制品的機械和動力學(xué)性能。此外也可以作為聚酰亞胺的先導(dǎo)化合物和有機合成的中間體。在PU領(lǐng)域M-CDEA適用于澆鑄型彈性體（CPU）、RIM彈性體和噴涂聚脲、膠粘劑、彈性體泡沫和熱塑性聚氨酯（TPU）。EP領(lǐng)域適用于加工、預(yù)浸料坯和化工防腐涂料。也可用作有機合成的中間體及聚脲樹脂固化劑。
增大E-100與E300的質(zhì)量比，產(chǎn)品的凝膠時間相應(yīng)減小，滴料的現(xiàn)象逐步好轉(zhuǎn)。這是因為E-100的反應(yīng)活性比E-300高，所以在B料中凝膠時間主要由E-100的份數(shù)決定。當E-100的份數(shù)增大至30份，澆注料凝膠時間降到12 s，澆注料表面平整，連續(xù)澆注第2、3層聚氨酯也不會出現(xiàn)滴料現(xiàn)象。
繼續(xù)增大E-100到40份，凝膠時間縮短為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山脊狀隆起。表中數(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，對澆注的聚氨酯硬度影響不大。
MDEA對聚氨酯澆注的影響。MDEA與E-100的反應(yīng)活性相當，但其分子含有兩個苯環(huán)，由MDEA合成的聚氨酯強度高、耐曲撓性好。本實驗對上節(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)量比對澆注性能的影響及B料的儲存穩(wěn)定性。
可以看出增大MDEA的質(zhì)量份數(shù)對澆注工藝影響不大，澆注料凝膠時間保持在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，拉伸強度逐漸增大，不加MDEA，拉伸強度達只有36 MPa，當mMDEA：mE-100=12：18時，拉伸強度上升到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，拉伸強度達最大。
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)計和性能 根據(jù)B-90的配方設(shè)計思路，改變mMDEA：mE-100： mE-300：mP650比值，到其它硬度的B組分配方。表6為B-80、B-90、B-95配方和性能。
文章版權(quán)：張家港雅瑞化工有限公司
http://343800.com.cn
