選用聚氨酯材料不同類型的擴(kuò)鏈劑、多異氰酸酯、低聚物多元醇等為原料，用半預(yù)聚體法和一步法制得一系列高硬度高透明性聚氨酯材料。

討論了合成工藝、多異氰酸酯結(jié)構(gòu)、聚氨酯材料不同類型的擴(kuò)鏈劑和多元醇平均每個(gè)羥基所對(duì)應(yīng)的相對(duì)分子質(zhì)量(N值)及其平均官能度對(duì)聚氨酯材料性能的影響。聚氨酯材料不同類型的擴(kuò)鏈劑實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，選擇異佛爾酮二異氰酸酯及擴(kuò)鏈劑E并控制多元醇平均官能度在2.5～2.7和平均N值在120～150范圍內(nèi)，采用半預(yù)聚法制得的高硬度透明聚氨酯材料具有較好的綜合力學(xué)性能及熱穩(wěn)定性。

高硬度透明聚氨酯材料在光學(xué)材料、高檔建筑及工藝品等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。但國內(nèi) 關(guān)于邵D硬度大于70的透明PU材料的研究報(bào)道甚少。提高聚氨酯材料硬度的方法主要有:選擇含有剛性結(jié)構(gòu)(如苯環(huán))的原材料、提高材料中硬段的含量、降低多元醇平均每個(gè)羥值所對(duì)應(yīng)的相對(duì)分子質(zhì)量(N值)和提高其官能度。但每種方法都有局限性，難以達(dá)到目的，且在某種程度上還會(huì)使某些性能(如韌性和熱變形溫度)下降。

提高聚氨酯材料透明性即降低其結(jié)晶度，可采取的方法有(1)選擇結(jié)構(gòu)不對(duì)稱的原材料，如選擇結(jié)構(gòu)不對(duì)稱的二異氰酸酯、擴(kuò)鏈劑和帶支化結(jié)構(gòu)的多元醇等;(2)提高擴(kuò)鏈劑的官能度;(3)通過合理的工藝設(shè)計(jì)提高軟、硬段的相混合程度。

本實(shí)驗(yàn)在綜合考慮以上各因素的基礎(chǔ)上選用聚氨酯材料不同類型的擴(kuò)鏈劑、多異氰酸酯、低聚物多元醇等原材料，采用半預(yù)聚體法工藝和一步法制得一系列高硬度透明聚氨酯材料，討論了合成工藝、多異氰酸酯的結(jié)構(gòu)、擴(kuò)鏈劑的結(jié)構(gòu)、多元醇N值和官能度對(duì)聚氨酯材料硬度和透明性的影響，并制得了邵D硬度大于80的高硬度透明聚氨酯材料。



產(chǎn)品名稱:4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴(kuò)鏈劑MDEA

4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴(kuò)鏈劑MDEA是優(yōu)秀的聚氨酯（PU）擴(kuò)鏈劑和環(huán)氧樹脂（EP）固化劑。能改善制品的機(jī)械和動(dòng)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(jī)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(jī)合成的中間體及聚脲樹脂固化劑。

包裝: 25kg/桶

實(shí)驗(yàn)原料。聚醚TMN2400(Mn=400，f=3)，工業(yè)級(jí);聚醚N210(Mn=1000，f=2)、聚醚J403(Mn=300，f=4)，工業(yè)級(jí);三羥甲基丙烷，純度≥99.5%;異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI，DesmodurI)、六亞甲基二異氰酸酯(HDI，DesmodurH)、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(H12MDI，DesmodurW)，純度≥99.5%;1，42丁二醇，純度≥99.0%;1，42環(huán)己烷二甲醇，純度≥98.5%;擴(kuò)鏈劑D(對(duì)稱的脂環(huán)族二元醇)、擴(kuò)鏈劑E(含苯環(huán)醚鍵的多元醇)、吸水劑、催化劑(復(fù)合型)，自制。

合成工藝。本實(shí)驗(yàn)分別應(yīng)用一步法和半預(yù)聚法合成工藝。 1.2.2.1 一步法工藝 A組分的制備:在裝有電動(dòng)攪拌器和溫度計(jì)的三口燒瓶中加入準(zhǔn)確計(jì)量的各種聚醚多元醇和擴(kuò)鏈劑，攪拌均勻并加熱至100～110℃，在0.67kPa下真空脫水1～2h至含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.05%，將溫度降至室溫后加入吸水劑，催化劑，混合均勻，充氮?dú)饷芊獗４娲谩?br />
B組分:二異氰酸酯。樣品的制備:將A、B組分按一定的配比充分混合均勻，傾入處理好的模具中，室溫固化成型，脫模后室溫放置7d，進(jìn)行性能測試。1.2.2.2 半預(yù)聚體法工藝 A組分的制備:同一步法A組分的制備。只是加部分聚醚多元醇。
B組分的合成:將余下的多元醇加入到裝有電 動(dòng)攪拌器和溫度計(jì)的三口燒瓶中，使其在100～ 110℃、0.67kPa的條件下真空脫水至水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.05%，再冷卻至60℃左右。并分批加入到一定量的異氰酸酯中，溫度保持在80℃反應(yīng)2h，取樣分析NCO基含量。

當(dāng)NCO基含量基本達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)，進(jìn)行真空脫泡，并將溫度降至室溫，充氮?dú)饷芊獗４娲谩?樣品的制備:將A、B組分按一定的配比在20～30℃條件下充分混合均勻，真空脫泡2～3min，傾入處理好的模具中，室溫固化成型，脫模后室溫放置7d，進(jìn)行性能測試。

硬度按GB531—92進(jìn)行測試;拉伸強(qiáng)度及伸長率按GB528—98進(jìn)行測試;沖擊強(qiáng)度按照GB/ T1843—1996/1A(“1A”代表試樣類型、缺口類型。)進(jìn)行測試，熱變形溫度和透光率按照GB1634—79 和GB2410—88進(jìn)行測試。


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