聚氨酯(PU)漆固化劑
芳香族異氰酸酯的主要原料為甲苯,甲苯價(jià)格相對(duì)較低,并且制備的芳香族聚氨酯具有良好的力學(xué)性能。
以MDI為原料,通過(guò)熔融聚合反應(yīng)制備了用于地坪涂料的聚氨酯(PU)漆固化劑,此聚氨酯(PU)漆固化劑低毒、快干、漆膜的韌性、耐沖擊性及耐磨性能良好,綜合性能優(yōu)異。
但聚氨酯(PU)漆固化劑也存在一些問(wèn)題:
一是苯環(huán)的存在,容易導(dǎo)致材料變黃,只能用于低檔涂料和膠粘劑產(chǎn)品中;
二是與脂肪族異氰酸酯相比,芳香族異氰酸酯具有較高的活性,與多元醇組分混合時(shí),NCO基團(tuán)與水的反應(yīng)速度較快,導(dǎo)致成膜過(guò)程中發(fā)生的副反應(yīng)較多,影響涂膜效果和性能。
聚氨酯日常應(yīng)用
家具業(yè)應(yīng)用
1.油漆、2.涂料、3.粘合劑、4.沙發(fā)、5.床墊、6.座椅扶手
家用電器應(yīng)用
1.電器絕緣漆2.電線電纜護(hù)套3.冰箱、冷柜、消毒柜、熱水器等保溫層4.洗衣機(jī)電子器件防水灌封膠
建筑業(yè)應(yīng)用
1.密封膠、2.粘合劑、3.屋頂防水保溫層、4.冷庫(kù)保溫、5.內(nèi)外墻涂料6.地板漆、7.合成木材、8.跑道、9.防水堵漏劑10塑膠地板
交通行業(yè)應(yīng)用
1.飛機(jī)、汽車內(nèi)飾件座椅,扶手,頭枕,門內(nèi)板,儀表盤,方向盤,保險(xiǎn)杠,減震墊,擋泥板2.地毯襯里,油漆3.保溫絕緣部件、管路4.密封墊圈5.防滑鏈
制鞋、制革業(yè)應(yīng)用
1.鞋內(nèi)、外底2.粘合劑3.皮革整飾劑4.人造革、合成革涂層
體育行業(yè)的應(yīng)用
塑膠運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地(包括籃球、排球、羽毛球、網(wǎng)球場(chǎng)地、跑道的鋪設(shè)),運(yùn)動(dòng)服裝(舞蹈服、泳衣、舞蹈服);運(yùn)動(dòng)鞋、滑板車
合成聚氨酯的主要原料是有機(jī)多元異氰酸酯和端羥基化合物。
對(duì)苯二酚二羥乙基醚(芳香族二醇擴(kuò)鏈劑HQEE)-固體是一種對(duì)稱的芳香族二醇擴(kuò)鏈劑。它與MDI有著良好的配伍性,能明顯提高、改善制品的抗張強(qiáng)度、硬度和回彈性能。
HQEE/MDI是與MOCA/TDI并列的一個(gè)PU彈性體系列,使用該產(chǎn)品的PU一般用于對(duì)產(chǎn)品物理性能有高要求的領(lǐng)域.
HQEE是一種代替MOCA的新型無(wú)毒擴(kuò)鏈劑。廣泛應(yīng)用于MDI的PUR體系(CPU、TPU、MPU)中。能顯著提高PUR制品的耐溫等級(jí)、力學(xué)性能(撕裂強(qiáng)度、剪切性、硬度、回彈性等),提高M(jìn)PU膠料儲(chǔ)存穩(wěn)定性、防止燒焦。很好地改善和調(diào)節(jié)了PUR的性能。MDI/HQEE常用于對(duì)制品物理性能有高要求的領(lǐng)域。如:油井密封件、叉車輪胎、液壓汽缸密封件、傳送帶等PU制品,對(duì)改善高回彈微孔泡沫制品性能很有幫助。
對(duì)苯二酚二羥乙基醚(芳香族二醇擴(kuò)鏈劑HQEE)-固體是主要用于二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)的一種擴(kuò)鏈劑。這種擴(kuò)鏈劑體系生產(chǎn)的彈性體主要作重載應(yīng)用, 例如鏟車輪胎、油井和液壓設(shè)備密封、粗料槽襯里和滑冰板輪等。然而, 若對(duì)HQEE的使用性能不了解, 就不能得到最佳產(chǎn)品。
一般來(lái)說(shuō), 用MOCA為擴(kuò)鏈劑生產(chǎn)彈性體的設(shè)備, 也能用于HQEE體系的生產(chǎn)。但二者的工藝是明顯不同的。HQEE和MOCA在將近相同的溫度(100℃)熔融,但MOCA會(huì)出現(xiàn)過(guò)冷而不結(jié)晶。HQEE不會(huì)出現(xiàn)過(guò)冷,但加工設(shè)備中必須保持110-116℃(最高122℃)。HQEE熔罐必須均勻加熱到110℃以上,緩慢攪動(dòng)以防止表面和罐壁上起沫。用于HQEE的工藝設(shè)備管線要適當(dāng)?shù)乇睾图訜? 以防止出現(xiàn)“ 冷點(diǎn)” 而造成管線堵塞和HQEE預(yù)聚物混合比的誤差。
MOCA/預(yù)聚物的混合比可在理論值的90~100%范圍內(nèi)變化, 仍能得到理想的制品。然而, 對(duì)于HQEE體系, 必須精確控制二醇擴(kuò)鏈劑/預(yù)聚物的比例, 才能得到最佳產(chǎn)品性能。預(yù)聚物也應(yīng)保持在110℃下,并且在HQEE與預(yù)聚物混合后, 必須維持溫度以防止HQEE結(jié)晶。整個(gè)成型溫度必須保持在110-120℃之間。對(duì)于薄制件需要較高的溫度。低于上述溫度時(shí)將導(dǎo)致HQEE結(jié)晶出現(xiàn)疵點(diǎn)。烘箱或模具加熱設(shè)備必須超過(guò)所要求的成型溫度。
未催化的HQEE/MDI彈性體的流化時(shí)間, 對(duì)于薄制件(如墊圈)大約需2小時(shí);對(duì)于厚制件(如鏟車輪胎)能明顯減少脫模時(shí)間。
為了降低擴(kuò)鏈劑的熔融溫度以達(dá)到降低加工溫度的目的, 可將HQEE與其它二醇、三醇和工業(yè)擴(kuò)鏈劑混合使用。常用的比例是HQEE為80-90% , 二醇或三醇為10-20%。
制品的某些缺陷, 可通過(guò)改進(jìn)操作而避免。表面白霜是由于擴(kuò)鏈劑/預(yù)聚物混合或成型溫度太低, 或是由于模具溫度太低而造成。模壓制品的表面刻痕是由于混合不當(dāng)或模具過(guò)早關(guān)閉而引起的。模制品表面翹曲則表明模具可能關(guān)閉過(guò)晚。
應(yīng)用于聚氨酯樹脂的有機(jī)多元異氰酸酯,按-NCO基團(tuán)的數(shù)目可分為二元異氰酸酯、三元異氰酸酯及聚合型異氰酸酯三大類。其中最重要的是甲苯二異氰酸酯,共有3種規(guī)格:
TDI一100:含100%的2,4一甲苯二異氰酸酯。
TDI一80:含80%的2,4一甲苯二異氰酸酯,20%的2,6一甲苯二異氰酸酯。
TDI一65:含65%的2,4一甲苯二異氰酸酯,35%的2,6一甲苯二異氰酸酯。
這3種規(guī)格的TDI是由于原料甲苯二胺的制法不同分別制得的。
端羥基化合物
端羥基化合物有兩類,即端羥基聚酯和端羥基聚醚。
①端羥基聚酯二元酸和過(guò)量的二元醇經(jīng)混縮聚反應(yīng)制得,其相對(duì)分子質(zhì)量為1000~3000的蠟狀或液態(tài)低聚物。
②端羥基聚醚端羥基聚醚是以環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷或四氫呋喃等環(huán)氧化合物為單體,用丙二醇、丁二醇、甘油等化合物為起始劑,經(jīng)離子開環(huán)聚合反應(yīng)制得。
如端羥基聚四氫呋哺的制備:四氫呋喃為五元環(huán)單體,環(huán)張力較小,聚合活性較低,反應(yīng)速度較慢,在較強(qiáng)的含氫酸高氯酸催化作用下,用醋酸酐作載體,進(jìn)行陽(yáng)離子開環(huán)聚合,可以合成相對(duì)分子質(zhì)量為1000~3000的端羥基聚四氫呋喃。
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