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莫卡moca和dmtda的两者是否能够替代?

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2016-6-19 13:53:23
在PU弹性体中应用比较了MOCA、DMTDA和TX-1(2,4-二氨基-5-巯基甲苯)3种扩链剂在PU浇注弹性体中的应用情况。分别用3种扩链剂使相同的PEA(聚己二酸乙二醇酯)-TDI预聚物固化,由于它们在常温下的状态不同,因而操作条件也不同。对于MOCA体系,预聚物温度在80~90℃,MOCA温度在95~105℃,凝胶时间2~3 min;而对于DMTDA和TX-1体系,预聚物温度在40~50℃,凝胶时间为7~9 min。3个体系分别混合均匀后,于110℃下模压硫化,脱模时间分别为:MOCA 2~3 min,DMTDA 4~5 min,TX-1 2~3 min。

可见,用液体固化剂 D M T D A 和 T X - 1 代替MOCA,所得PU弹性体的力学性能完全可以满足用户的使用要求。

青岛科技大学的李再峰等人用FT-IR“原位”跟踪反应技术研究了DMTDA与PU预聚物反应的动力学及其反应活性。结果表明:本体扩链反应初期表现为良好的二级动力学关系,反应后期动力学曲线受温度影响较大。当温度较低时,反应受扩散控制影响,二级反应动力学速率常数逐渐变小,反之亦然。在扩链反应中,根据阿伦尼乌斯方程计算的活化能Ea=26.3 kJ/mol,频率因子A=1.9×108 kg/(mol•s)。100℃下计算的DMTDA反应初期的速率常数kDMTDA=3.7×10-3 kg/(mol•s),相同条件下MOCA的速率常数为kMOCA=1.01×10-3 kg/(mol•s),说明DMTDA的活性是MOCA的3.7倍。

用正交实验研究了E-300扩链剂对PU弹性体力学性质的影响。结果表明:①提高预聚物-NCO含量,弹性体硬度、拉伸强度和300%模量均增大,而断裂伸长率略有下降;其原因是硬段含量增加。②为促进交联,一般不使用足量的扩链剂,以便在分子链中得到缩二脲交联点。③硫化时间在10h左右最佳,,15h后力学性质基本不变。④凝胶时间随-NCO含量和扩链系数的增加而缩短,用E-300作扩链剂时,PPG基预聚物凝胶时间最长,PTMEG基预聚物次之,PEA基预聚物最短。

在PU脲模塑泡沫中应用乙基公司在专利中提供了一种用E-300作固化剂的、有良好力学性质的低密度聚氨酯脲模塑泡沫。用氢化MDI作异氰酸酯组分,使E-300在23℃下与之混合30s,NCO指数1.00,凝胶时间约28 min。使50份Voranol 4703聚醚多元醇、50份Voranol 4925聚合物多元醇、1.5份二乙醇胺、4.0份水、4.0份NiaxY-10184A、1.2份Dabco 33 LV、0.15份Niax A-1催化剂、2.5份E-300的混合物与49.1份Mondur TD-80(TDI-80)在23℃、1 200转/min转速下混合4s,NCO指数1.00,然后倒入另一个容器,观察的乳白时间为7 s、变稠时间为38s、自由升起时间为78s,发泡状态良好。

使上述A组分混合,然后加入TDI-80,在1 200转/min转速下搅拌5 s,使反应混合物加入模具并密闭, 2 min后使模具置于60℃的炉中8 min,然后脱模,使生成的泡沫于25℃和50%相对湿度下老化7 d,测得的力学性质如下:密度30.24 kg/m3、撕裂强度311.7 N/m、抗张强度142.83 kPa、伸长率108%、25%IFD200.1kPa、65%IFD 600.3 kPa。

以上可见,莫卡moca和dmtda的两者不仅能够替代,而且dmtda特性要优于莫卡moca。



目前,雅瑞化工已研发出的新产品-DMTDA,一种新型的聚氨酯弹性体固化交联剂,可替代国家明令禁用的莫卡(MOCA),环保经济。

二甲硫基甲苯二胺-DMTDA产品优势如下:

二甲硫基甲苯二胺是一种新型的聚氨酯弹性体固化交联剂,等同于 Ethancure 300其中主要有两种异构体即2,4—和2,6—二甲硫基甲苯二胺的混合物(比例大约为77~80/17~20),与通常使用的MOCA相比,常温下是黏度较低的液体,能适用于低温下施工操作,化学使用当量低等优点。DMTDA是一只环保低毒的液体型二胺扩链剂,主要用于聚氨酯弹性体,RIM(反应注射成型),SPUA(喷涂聚脲弹性体)和胶粘剂上;同时也可用作环氧树脂固化剂,现已被广泛应用于聚氨酯胶辊、医学、冲压成型等方面,此外,它在汽车、建筑、煤矿、金属矿、纺织、造纸、印刷业都有广泛的应用。DMTDA的固化速度比 DETDA 要慢很多,可与 detda 以不同比例混合使用,以调节固化速度来满足不同需求。


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