常溫澆注聚氨酯擴鏈劑
澆注型聚氨酯彈性體的幾種制備方法。澆注型聚氨酯彈性體的制備方法一般分為預聚物法、一步法和半預聚物法。
預聚物法。因為彈性體的制備分兩步進行,故稱兩步法,是將聚合多元醇(末端有兩個或兩個以上羥基的聚酯,聚醚或HTPB)先與二異氰酸酯反應(yīng)制成末端帶有異氰酸酯基團的聚合體(稱預聚物),然后將預聚物與常溫澆注聚氨酯擴鏈劑進行反應(yīng)而得到彈性體。
由于反應(yīng)分兩步進行,因而比較容易控制,各步驟反應(yīng)較均一,得到的彈性體綜合性能優(yōu)異。但由于預聚物與常溫澆注聚氨酯擴鏈劑擴鏈體系粘度、用量相差懸殊,導致混合困難,在RIM技術(shù)中應(yīng)用有一定的難度。
一步法。此方法是將聚合多元醇、異氰酸酯、常溫澆注聚氨酯擴鏈劑、催化劑等同時混合在一起,在快速攪拌下混合均勻,讓其在熱模具中同時完成聚合、擴鏈和固化反應(yīng)。由于各種反應(yīng)均是同時開始,故稱為一步法。它具有工藝簡單、投資低廉、易于操作等優(yōu)點。此法得到的彈性體性能較差,往往難以滿足一般制品的性能要求。
澆注型聚氨酯預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。
商品名稱:環(huán)脂胺固化劑擴鏈劑dacm,macm
化學名稱:3,3'-二甲基-4,4-二氨基二環(huán)己基甲烷
英文名:Dimethyldicyane
CAS:6864-37-5
分子式:C15H30N2
分子量:238.41
產(chǎn)品應(yīng)用:產(chǎn)品性能與巴斯夫(BASF)的dmdc(即 Laromin C260或Baxxodour EC331)一樣;用途如下:
1、用于環(huán)氧樹脂固化劑(高檔打磨,飾品膠);
2、環(huán)氧涂料固化劑(船舶漆,重防腐漆等工業(yè)建筑漆);
3、還氧復合材料固化劑(風力葉片固化劑,風力模具料固化劑,膠輥固化劑);
4、應(yīng)用用于聚氨酯(PU),聚脲噴涂彈性體(SPUA)等的擴鏈劑,助劑;
5、應(yīng)用于聚天門冬氨酸酯,聚酰胺(PA)等.
6、用于合成異氰酸酯,進一步制備成UV涂料、PU漆、透明彈性體及膠粘劑等,此外,也應(yīng)用于聚酰胺和環(huán)氧樹脂工業(yè)。
推薦用量:配合比100:32(相對于EEW=190環(huán)氧樹脂),可使用時間400min(25°150g)。
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。CPU彈性體最早出現(xiàn)于德國。
20世紀50年代末以PTMG和TDI為主要原料推出了商品牌號為Adiprenel的聚醚型CPU,隨后出現(xiàn)了MDI型CPU,為后來聚氨酯彈性體的發(fā)展和應(yīng)用做出了卓越貢獻。
20世紀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。如按此分類統(tǒng)計,2005年我國聚氨酯彈性體消費量約87萬噸,接近我國聚氨酯消費總量的40%。在彈性體中CPU消費量36萬噸,占41.3%。其中鞋底原液(RIM產(chǎn)品)20萬噸,占55%,鋪裝材料10萬噸,占28%,傳統(tǒng)的CPU 6萬噸,占17%。
將脫過泡的聚氨酯預聚體加熱到80度,緩慢攪拌,再將融融的MOCA倒入預聚體中,停止加熱,立刻抽真空,當真空度為0.06Mpa以上時,開始攪拌,隨著真空度的增大,可以加大攪拌速度,攪拌60s(可視情況而定,若NCO值高于4.2,攪拌時間要減少,若低于4.2可以適當增加時間),先停止攪拌再放真空,這時就可以進行澆注了,澆注可操作時間一般在60s左右。將澆注后的模具放入120度高溫烘箱中,固化2小時,脫模,再將聚氨酯制品放入烘箱中后固化12小時,既得聚氨酯彈性體材料。
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