澆注型聚氨酯彈性體(CPU)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(jìn)行,故稱(chēng)兩步法,是將聚合多元醇(末端有兩個(gè)或兩個(gè)以上羥基的聚酯,聚醚或HTPB)先與二異氰酸酯反應制成末端帶有異氰酸酯基團的聚合體(稱(chēng)預聚物),然后將預聚物與澆注型聚氨酯彈性體(CPU)擴鏈劑進(jìn)行反應而得到彈性體。
由于反應分兩步進(jìn)行,因而比較容易控制,各步驟反應較均一,得到的彈性體綜合性能優(yōu)異。但由于預聚物與澆注型聚氨酯彈性體(CPU)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)中應用有一定的難度。
一步法。此方法是將聚合多元醇、異氰酸酯、澆注型聚氨酯彈性體(CPU)擴鏈劑、催化劑等同時(shí)混合在一起,在快速攪拌下混合均勻,讓其在熱模具中同時(shí)完成聚合、擴鏈和固化反應。由于各種反應均是同時(shí)開(kāi)始,故稱(chēng)為一步法。它具有工藝簡(jiǎn)單、投資低廉、易于操作等優(yōu)點(diǎn)。此法得到的彈性體性能較差,往往難以滿(mǎn)足一般制品的性能要求。
澆注型聚氨酯預聚體又稱(chēng)澆注型聚氨酯彈性體(CPUE),簡(jiǎn)稱(chēng)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,反應固化直接成型制品的一種化學(xué)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(chēng)為液體橡膠或液體彈性體。
3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二環(huán)己基甲烷(環(huán)脂胺固化劑擴鏈劑dacm,macm)包裝存儲: 鋼桶,180kg/桶。遠離火源、熱源,避光。保存在密閉容器中,貯存于低溫、干燥、通風(fēng)良好的地方,遠離強氧化劑、酸類(lèi)等不相容物質(zhì)。按易燃化學(xué)品、腐蝕品貯運。
產(chǎn)品應用: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(shù)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(fēng)力葉片固化劑,風(fēng)力模具料固化劑,膠輥固化劑);
4、應用用于聚氨酯(PU),聚脲噴涂彈性體(SPUA)等的擴鏈劑,助劑;
5、應用于聚天門(mén)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,也應用于聚酰胺和環(huán)氧樹(shù)脂工業(yè)。
推薦用量:配合比100:32(相對于EEW=190環(huán)氧樹(shù)脂),可使用時(shí)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用領(lǐng)域。CPU彈性體最早出現于德國。
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,隨后出現了MDI型CPU,為后來(lái)聚氨酯彈性體的發(fā)展和應用做出了卓越貢獻。
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(lèi)擴鏈劑等新材料陸續進(jìn)入市場(chǎng),反應注射模塑(RIM)和噴涂聚脲彈性體技術(shù)相繼問(wèn)世,大大推進(jìn)了傳統CPU制品成型技術(shù),拓寬了CPU產(chǎn)品應用領(lǐng)域。
聚氨酯彈性體除了傳統的CPU、TPU和MPU外,還應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,應歸屬于CPU。如按此分類(lèi)統計,2005年我國聚氨酯彈性體消費量約87萬(wàn)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(wàn)噸,占41.3%。其中鞋底原液(RIM產(chǎn)品)20萬(wàn)噸,占55%,鋪裝材料10萬(wàn)噸,占28%,傳統的CPU 6萬(wàn)噸,占17%。
將脫過(guò)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(shí),開(kāi)始攪拌。
隨著(zhù)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(shí)間要減少,若低于4.2可以適當增加時(shí)間),先停止攪拌再放真空,這時(shí)就可以進(jìn)行澆注了,澆注可操作時(shí)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(shí),脫模,再將聚氨酯制品放入烘箱中后固化12小時(shí),既得聚氨酯彈性體材料。
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