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浇注型聚氨酯弹性体(CPU)扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2018-2-14 13:44:50
将聚四氢呋喃均聚醚(PTMG)和4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)合成预聚体,分别与BDO、KC、MOCA及HQEE等浇注型聚氨酯弹性体(CPU)扩链剂制备了聚氨酯弹性体。

讨论了预聚体NCO基含量、浇注型聚氨酯弹性体(CPU)扩链剂种类及三元醇含量对聚氨酯弹性体力学性能的影响。

实验结果表明:当预聚体NCO基含量基本相同时,BDO-PU比KC—PU的硬度高1~2度,撕裂强度高了7%~18%;提高预聚体NCO基含量可使聚氨酯弹性体的硬度、撕裂强度和300%模量急剧增加。

浇注型聚氨酯弹性体(CPU)扩链剂中的三元醇含量超过30%,弹性体的拉伸强度显著下降;预聚体NCO基含量在6.0~6.8下,MOCA-PU的硬度和300%模量很高;HQEE/KC—PU比HQEE—PU的硬度降低了2-4个单位,而拉伸强度却提高了60%~90%。

对基于疏水性VORAPEL多元醇的杂化喷涂聚脲涂层的物能和机械性能进行评价,并与那些纯聚脲涂层的性能进行比较。

对于这项研究中,采用两种方法来将VORAPEL多元醇引入配方中。在第一方法中,将从VORAPEL得到的16%NCO的预聚物(预聚物2)与含有聚胺的标准聚脲树脂共混物固化。

在第二种方法中,将同样的16%NCO封端的预聚物与也包含VORAPEL多元醇的树脂共混物固化。采用这两种方法得到的样品含有近25%(质量比)的VORAPEL(以下简称为VORASTAR?7000纯聚脲)和50%(质量比)的VORAPEL(以下简称为VORAPEL7000杂化聚脲)。

能在较低温度下处理材料为喷涂施工设备提供了更大的灵活性,用给定温度下的黏度作为控制异氰酸酯和树脂配料泵之间压力差的方法。将压力差保持<100psi确保了材料能够喷涂,并以所希望的1∶1的比例充分混合。

所有弹性体体系的反应性高度依赖于树脂固化剂共混物的选择。如图1所示,两种基于聚醚胺/DETDA树脂共混物体系的有效胶凝时间均为3~5秒,表干时间在7~10秒之间。在树脂共混物中含有VORAPEL多元醇的杂化配方,其凝胶时间被延长至7秒,表干时间为20秒。

出人意料的是,在配方中加入VORAPEL确实导致涂层的硬度适度增加。



间苯二酚二(2-羟乙基)醚(芳香族二醇扩链剂HER)-固体

产品应用:HER 是一种对称的芳香族二醇扩链剂,它与MDI有着良好的配伍性。广泛应用于混炼型、浇注型、热塑型的PU弹性体制品。这种材料已经被证实能够较大限度地维持弹性体的持久性、弹性和可塑性,并把收缩性限制到较小,没有污染。同时,该材料除具有芳香族扩链的优点外,还避免了HQEE在稍微降温情况下迅速结晶现象的不足,提供了更好的可塑性、撕裂强度、初始强度、邵氏硬度、压缩变形、断裂变形以及低收缩性、抗切割、柔韧性好、防渗透性、熔点低、操作方便等特殊优点。如铸轮、密封件、压制垫、非粘结合轮胎、泥浆管内衬、滑板轮、鞋部件、饮料容器、氨纶以及软质和硬质包装材料等。

包装储运:纸板桶,内衬黑色塑料袋;20公斤装。



只含有VORAPEL多元醇的杂化聚脲得到的邵氏A硬度为90,而纯聚脲的邵氏A硬度只有85。一般来说,当在纯聚脲材料中使用含聚醚胺的树脂共混物时,能得到优异的机械性能如伸长率和撕裂强度。

在纯聚脲材料的应力——应变性能的差异也反映在它们的热流变曲线中,热流变曲线是从-100℃至200℃的温度范围内进行DMTA分析得到。每个体系的tanδ和储能模量(G')。

与杂化聚脲(25兆帕)相比,在室温下VORASTAR7000纯聚脲材料具有高得多的储能模量(约80兆帕)。高储能模量的聚合物需要更大的力(应力)来拉伸材料(应变),因此得到更大的极限抗拉强度和伸长率性能。

另一方面,高硬度的聚合物,如VORAPEL杂化材料,需要更少的力来拉伸材料,对于像防水这样的用途,这是一种优选选择。VORASTAR7000杂化聚脲的高温稳定性也表现出适度改善。tanδ曲线表明,这两种纯聚脲材料能150℃左右的熔融转变,而杂化聚脲的熔融温度超过200℃。

与纯聚脲样品相比,所有含VORAPEL的材料有优异的水解老化性能。当将VORAPEL多元醇同时加入到预聚物和树脂组分中时,拉伸强度的损失从57%降低到只有35%,观察到几乎完全伸长和硬度保持。

VORAPEL7000杂化配方的改进的水解稳定性可能是由于浸渍后样品的质量增加显著较低的缘故。而纯的聚脲在水中吸收了其本身质量的约5%,而VORAPEL7000杂化物只吸收<1%的水。通过最大限度地减少聚合物基质中水的吸收,水的增塑效果(硬度较低)和氨基甲酸酯/脲键的水解裂解(较低的拉伸强度)作用都降低。

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