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聚氨酯弹性体(聚氨酯橡胶)扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2018-5-13 16:30:35
聚氨酯弹性体(聚氨酯橡胶)扩链剂与交联剂是具有不同化学作用的助剂,在聚氨酯弹性体的合成中,聚氨酯弹性体(聚氨酯橡胶)扩链剂参与化学反应,是聚合物分子增长、延伸;交联剂参加化学反应,不仅使聚合物分子增长、延伸,同时还能在聚合物链中产生支化,产生一定的网状结构,进行交联反应。

一般聚氨酯弹性体(聚氨酯橡胶)扩链剂多为二元醇或二元胺类化合物。二元以上醇类和胺类化合物则具有对聚氨酯弹性体(聚氨酯橡胶)扩链和交联的双重功能。

多异氰酸酯品种也不少,但产量最大的只有两种,即二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)及其聚合物多苯基多亚甲基多异氰酸酯(PAPI)和甲苯二异氰酸酯(TDI)。多异氰酸酯我们采用德国拜耳的TDI-100。

TDI是以甲苯为基本原料,用硝酸和硫酸的混合物进行硝化生成二硝基甲苯,然后溶于甲醇中,在雷尼催化剂和15~20Mpa的氢气压下进行加氢还原成甲苯二胺(TDA),在经光气化制得的。

甲苯硝化的第一阶段生成邻位、对位、间位三种硝基甲苯异构体混合物,且其含量分别为55%~60%、35%~40%和2%~5%。异构体的含量几乎不受反应条件的影响。将上述单硝基甲苯混合物进行不硝化生成2,4-二硝基甲苯和2,6二硝基甲苯,其比例为80/20,再经还原和光化制得80/20TDI(T-80)。如单硝基甲苯混合物现经结晶分离出纯的邻位和对位单硝基苯,再分别进行第二次硝化和还原,光化,可制得65/35TDI(T-65)和纯2,4-TDI(T-100)。

化学反应方程式:

异氰酸酯的反应是有有机酸酯与氰酸钾而得:

R2SO4+KCNO→2RNCO+K2SO4

TDI产品中T-80占绝大部分,主要用于软质泡沫塑料,约占软质泡沫塑料产量的31.5%,其次是聚氨酯涂料、胶粘剂和弹性体,T-100产量主要是用于生产聚氨酯预聚体及聚氨酯弹性体。T-65基本上不生产了被T-80代替。

助剂是橡胶工业的重要原料,用量虽小,作用却甚大,聚氨酯弹性体从合成到加工应用都离不开助剂。聚氨酯弹性体助剂种类很多,可根据制品的不同要求适量加入。下面简单描述聚氨酯鞍座所用到的主要助剂。



甲基环己二胺(脂环胺类固化剂扩链剂HTDA)是一种带侧甲基的脂环胺单体,是一支新型的脂环胺类环氧树脂固化剂。

该产品可单独用作固化剂,还可与其他普通环氧固化剂(如:脂肪胺,脂环胺、芳香胺、酸酐等)或通用促进剂(如:叔胺、咪唑)混合使用,在宽广的温度范围类固化环氧树脂,适用于复合材料、涂料、胶粘剂和地坪等领域;可用于聚酰胺、聚酰亚胺等有机合成;可用于聚氨酯做胺类扩链剂,与异氰酸酯基形成脲键,提高产品的综合性能。



脱模剂是生产聚氨酯弹性体制品时离不开的操作助剂。聚氨酯是强极性高分子材料,它与金属和极性高分子材料的粘结力很强,不用脱模剂,制品很难从模具中脱出。

常用的脱模剂共有四种:

第一类是硅橡胶、硅酯,用甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、汽油等溶剂溶配成溶液,涂擦或喷涂在模具中。硅油也可做脱模剂,不过在热压硫化时不够理想。

第二类是水做溶剂的新产品。

第三类是常压下用的脱模剂,像液体石蜡、真空泵油、凡士林等。

第四类脱模机就是内脱模剂。

聚氨酯弹性体制品五颜六色,美观大方的外观靠的是着色剂。着色剂有两种,有机染料和无机颜料,有机染料大部分用于热塑性聚氨酯制品中,装饰美化注射件和挤出件。

弹性体制品的着色一般有两种方式:一种是将颜料等助剂和低聚物多元醇研磨成色浆母液,然后将适量的色浆母液与低聚物多元醇搅拌混合均匀,再经加热真空脱水后与异氰酸酯组分反应生产制品,如热塑性聚氨酯色粒料和彩色铺装材;另一种方法是将颜料等助剂和低聚物多元醇或增塑剂等研磨成色浆或色膏,经加热真 空脱水,封装备用。使用时,将少许色浆加入预聚物中,搅拌均匀后再与扩链交联剂反应浇注成制品。此法主要用于MOCA硫化体系,色浆中颜料含量约占10% -30%,制品中色浆的添加量一般在0.1%以下。


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