采用TDI大量過量的方式來合成環(huán)氧樹脂抗黃變固化劑，羥基基本上是被TDI上的—NCO包圍，未反應(yīng)的羥基和TDI上的—NCO反應(yīng)的概率大，得到的環(huán)氧樹脂抗黃變固化劑就接近理想反應(yīng)，TDI過量越多，反應(yīng)接近理想反應(yīng)的程度越大。

TDI過量得越多，體系黏度越低，繼續(xù)增大TDI的含量，按黏度的趨勢，體系黏度會繼續(xù)降低，但凝膠時(shí)間相差已經(jīng)不是太大了，而且凝膠所需時(shí)間已經(jīng)很長了，這么長的時(shí)間足夠分離時(shí)不凝膠也不固化?？紤]到隨著體系中未反應(yīng)TDI含量的增加，會導(dǎo)致后處理能耗加重，所以確定TDI與TMP的質(zhì)量配比為5∶1。

反應(yīng)溫度的影響。溫度是TDI-TMP加成反應(yīng)重要的影響因素。反應(yīng)溫度越高，反應(yīng)速度越快，反應(yīng)完成所需時(shí)間越短，但是反應(yīng)溫度越高，副反應(yīng)越多，產(chǎn)物的黏度越大，各種物料越容易被氧化，產(chǎn)物的顏色越深，而且反應(yīng)溫度越高，TDI分子的2個(gè)—NCO基團(tuán)的活性差異越小，這樣得到的產(chǎn)物相對分子質(zhì)量分布越不均勻。

另一方面，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，外界所給予的能量越多，越不利于反應(yīng)的控制，反應(yīng)體系黏度迅速增加甚至有可能造成凝膠。因此，在合成反應(yīng)中要避免高溫。

溫度對產(chǎn)物的黏度和顏色影響較大，對產(chǎn)物的固體分含量、密度、—NCO值影響不大。TMP在低于40℃時(shí)易析出，因此反應(yīng)低限溫度不宜低于40℃。本實(shí)驗(yàn)突破了先低溫再高溫反應(yīng)的傳統(tǒng)思路，采用一直在較低溫度下反應(yīng)，適當(dāng)增加反應(yīng)時(shí)間。



產(chǎn)品應(yīng)用:間苯二酚二(2-羥乙基)醚(芳香族二醇擴(kuò)鏈劑HER)是一種對稱的芳香族二醇擴(kuò)鏈劑,它與MDI有著良好的配伍性。廣泛應(yīng)用于混煉型、澆注型、熱塑型的PU彈性體制品。這種材料已經(jīng)被證實(shí)能夠較大限度地維持彈性體的持久性、彈性和可塑性,并把收縮性限制到較小,沒有污染。同時(shí),該材料除具有芳香族擴(kuò)鏈的優(yōu)點(diǎn)外,還避免了HQEE在稍微降溫情況下迅速結(jié)晶現(xiàn)象的不足,提供了更好的可塑性、撕裂強(qiáng)度、初始強(qiáng)度、邵氏硬度、壓縮變形、斷裂變形以及低收縮性、抗切割、柔韌性好、防滲透性、熔點(diǎn)低、操作方便等特殊優(yōu)點(diǎn)。如鑄輪、密封件、壓制墊、非粘結(jié)合輪胎、泥漿管內(nèi)襯、滑板輪、鞋部件、飲料容器、氨綸以及軟質(zhì)和硬質(zhì)包裝材料等。

包裝儲運(yùn):紙板桶,內(nèi)襯黑色塑料袋;20公斤裝。


在第3種工藝中，TDI相對于TMP過量，4位—NCO反應(yīng)幾率較大，因而反應(yīng)均勻。而且滴加法反應(yīng)過程容易控制，反應(yīng)趨于理想化，合成的產(chǎn)品相對分子質(zhì)量分布均勻，黏度低，在薄膜蒸發(fā)器中分離游離TDI過程中操作穩(wěn)定。所以選擇用第3種加料方式進(jìn)行加料。

溶劑的影響。在相同溫度及固含量，不同溶劑體系的黏度是不相同。早期用環(huán)己酮作溶劑以完成均相加成反應(yīng)，但產(chǎn)物顏色深，氣味大，不宜使用。

后來的研究中，多用甲苯、二甲苯和醋酸丁酯的混合溶劑，效果較佳。本研究中，采用單一溶劑醋酸丁酯，是因?yàn)閱我坏娜軇┢湮锢硖匦詥我唬阌诤筇幚碇械姆蛛x，分離后的溶劑循環(huán)使用。

合成了相對分子質(zhì)量小、黏度低、流動所需溫度低的適合在薄膜蒸發(fā)器中進(jìn)行游離TDI分離的TDI-TMP預(yù)聚物。

反應(yīng)不僅能夠進(jìn)行，而且趨于理想反應(yīng)，所得到的反應(yīng)產(chǎn)物顏色淺，相對分子質(zhì)量小，黏度低，流動所需溫度低，這樣的產(chǎn)物適合在薄膜蒸發(fā)器中進(jìn)行游離TDI的分離。因此，該合成反應(yīng)選擇在較低溫度下進(jìn)行，延長反應(yīng)時(shí)間使反應(yīng)完全，反應(yīng)溫度控制在50℃，1h滴加完全后，再繼續(xù)反應(yīng)4h，得到的加成產(chǎn)物直接在薄膜蒸發(fā)器上進(jìn)行游離TDI的分離，得到了性能優(yōu)良的無毒固化劑。

加料方式對合成預(yù)聚物性能的影響。在環(huán)氧樹脂抗黃變固化劑的合成工藝中，加料方式有多種，而且不同的加料方式對產(chǎn)物影響較大。本文試驗(yàn)了3種加料方式，第1種是一次加料，即將脫水的TMP、TDI和醋酸丁酯一起加入到反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)。該法的優(yōu)點(diǎn)是工藝簡單，節(jié)約設(shè)備，縮短反應(yīng)時(shí)間。

然而一次加料的方式中，反應(yīng)過程中的溫度難控制，產(chǎn)物相對分子質(zhì)量分布不均勻，黏度大。第2種是將固體的TMP分次加料，即分多次將固體TMP加到TDI-醋酸丁酯溶液中進(jìn)行反應(yīng)。第3種是將脫水后的TMP保溫在60℃以上(防止TMP析出)，在攪拌下將TMP溶液滴加到TDI-醋酸丁酯溶__液中進(jìn)行反應(yīng)。

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