高分子彈性體薄膜擴(kuò)鏈劑
與聚乙烯醇(PVA)等傳統(tǒng)滲透汽化膜材料相比,高分子彈性體薄膜擴(kuò)鏈劑合成的PU膜開發(fā)時(shí)間較短,而且從結(jié)構(gòu)上看,其極性小于PVA,并不適合作為脫水膜材料使用,因此高分子彈性體薄膜擴(kuò)鏈劑合成的PU膜多數(shù)用于從水溶液中回收少量有機(jī)物(酚類、酯類和醇類等)。
高分子彈性體薄膜擴(kuò)鏈劑實(shí)驗(yàn)采用HTPB基PU膜從水中脫除酚類物質(zhì)。研究通過調(diào)節(jié)二異氰酸根基團(tuán)(NCO)與HTPB的羥基—OH以及高分子彈性體薄膜擴(kuò)鏈劑二胺的胺基—NH2的比例,使PU得到適當(dāng)?shù)牟⒙?lián)。
已有研究表明,PU膜中軟段區(qū)域?yàn)槟し蛛x過程中小分子的可滲透區(qū)域,因此疏水性和柔順性都很好的端羥基聚丁二烯(HTPB)成為應(yīng)用最為廣泛的軟段材料。
結(jié)果發(fā)現(xiàn),交聯(lián)膜對(duì)水中的苯酚(質(zhì)量含量3%)有很高的選擇性,在60 ℃時(shí)分離因子可以達(dá)到1000以上,但是通量較低,60 ℃時(shí)最大通量不超10 g/(m2·h)。其中交聯(lián)密度最高的PU膜對(duì)苯酚的選擇性最大。
值得注意的是,隨進(jìn)料溫度上升,膜的選擇性和滲透性均增加,交聯(lián)度最大的膜PUUSD50(—NCO/—OH/—NH2摩爾比為2/1/0.5)隨著進(jìn)料溫度從30 ℃提高到60 ℃,分離因子上升幅度相當(dāng)大,從87.4增加到1200左右,另一種交聯(lián)度稍低的膜PUUSD20(—NCO/—OH/—NH2摩爾比為2/1/0.2)的分離因子,也隨溫度的提高有相當(dāng)大的增加。但該研究并沒有制備其它交聯(lián)度的膜作以對(duì)比,也未對(duì)此作更深入的分析。
自20世紀(jì)30年代發(fā)明聚氨酯橡膠以來,由于其性能優(yōu)異,尤其是其高耐磨、高強(qiáng)度、高硬度下的高彈性、高吸震能力及耐油、粘接性好等特點(diǎn),使其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的許多領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。
3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二環(huán)己基甲烷(環(huán)脂胺固化劑擴(kuò)鏈劑dacm,macm)產(chǎn)品規(guī)格
外觀:無色透明粘稠液體
色度(APHA):12 Max.
粘度@25°C:110mPas
含量:99%
密度:0.945
活潑氫當(dāng)量:60g/eq
胺值 (mgKOH/g):470
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(fù)合材料固化劑(風(fēng)力葉片固化劑,風(fēng)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(kuò)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(jìn)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(duì)于EEW=190環(huán)氧樹脂),可使用時(shí)間400min(25°150g)。
聚氨酯彈性體擴(kuò)鏈劑(有時(shí)稱固化劑)有二元醇和二元胺兩類,用后者固化得到的澆注型聚氨酯彈性體力學(xué)性能優(yōu)異,在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用比較多。 目前二元胺擴(kuò)鏈劑中應(yīng)用最多的是3,3’2二氯24,4’2二氨基二苯基甲烷(MOCA)。有人認(rèn)為MOCA有致癌嫌疑。
從工藝角度上講,MOCA最大的缺點(diǎn)是,它是固體,可能有粉塵污染,使用前必須在110℃以上預(yù)先熔化;而且因?yàn)閿U(kuò)鏈劑及預(yù)聚體溫度高,混合操作時(shí)間(釜中壽命)較短。因此,國(guó)外發(fā)達(dá) 國(guó)家限制了其應(yīng)用,并競(jìng)相研制生產(chǎn)新型擴(kuò)鏈劑,試圖取代MOCA。
對(duì)擴(kuò)鏈劑的要求是低毒、價(jià)廉、液體化、操作壽命適當(dāng)。 開發(fā)了一些新型芳香族二胺擴(kuò)鏈劑如二氨基二甲硫基甲苯(DADMT,EthacurE300)和2,42二氨基252巰基甲苯。本工作將兩種液態(tài)擴(kuò)鏈劑DADMT和TX21與固態(tài)擴(kuò)鏈劑MOCA在聚氨酯彈性體中的應(yīng)用作了對(duì)比。
主要儀器設(shè)備。常規(guī)玻璃儀器;QLB2D400mm×400mm平板硫化機(jī);XLD2250型電子式橡膠拉力實(shí)驗(yàn)機(jī);CJ26A型 落球式回彈試驗(yàn)機(jī);邵A硬度計(jì)。
聚氨酯彈性體的合成。在裝有攪拌器、溫度計(jì)的三口瓶中加入聚酯多元醇,于110~120℃下真空脫水1~2h,然后降溫至60℃,加入TDI,緩慢升溫至80℃,保溫反應(yīng)2h,脫 氣后倒出,得到NCO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的預(yù)聚物,密封備用。取一定量的預(yù)聚物,分別加入計(jì)量好的MOCA、DADMT、TX21三種擴(kuò)鏈劑,迅速攪拌均勻,在平板硫化機(jī)上加熱加壓成型,并于100℃下硫化1h。 硫化后的試樣于90~100℃下后熟化8h。
三種擴(kuò)鏈劑對(duì)工藝性能的影響。分別用MOCA、DADMT、TX21三種擴(kuò)鏈劑固化相同的PEA2TDI預(yù)聚物,由于這三種擴(kuò)鏈劑在常溫下的狀態(tài)不同,它們固化時(shí)所需要的操作條件也不同。MOCA固化體系,預(yù)聚物溫度80~90℃,MOCA溫度95~105℃,凝膠時(shí)間2~3min。如果溫度過高,則操作期過短,在組分間充分混合均勻之前已經(jīng)固化,易出現(xiàn)次品;如果溫度過低,則兩組分混合后可能有MOCA析出,在制品表面和內(nèi)部出現(xiàn)雪花狀MOCA晶體,影響制品外觀和質(zhì)量。
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