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透明聚氨酯材料扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2018-4-13 15:50:21
提高聚氨酯材料透明性即降低其结晶度,可采取的方法有(1)选择结构不对称的原材料,如选择结构不对称的二异氰酸酯、透明聚氨酯材料扩链剂和带支化结构的多元醇等;(2)提高透明聚氨酯材料扩链剂的官能度;(3)通过合理的工艺设计提高软、硬段的相混合程度。

本实验在综合考虑以上各因素的基础上选用不同结构的透明聚氨酯材料扩链剂、多异氰酸酯、低聚物多元醇等原材料,采用半预聚体法工艺和一步法制得一系列高硬度透明聚氨酯材料,讨论了合成工艺、多异氰酸酯的结构、扩链剂的结构、多元醇N值和官能度对聚氨酯材料硬度和透明性的影响,并制得了邵D硬度大于80的高硬度透明聚氨酯材料。

实验部分1.1 原料 聚醚TMN2400(Mn=400,f=3),工业级;聚醚N210(Mn=1000,f=2)、聚醚J403(Mn=300,f=4),工业级;三羟甲基丙烷,纯度≥99.5%;异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI,DesmodurI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI,DesmodurH)、二环己基甲烷二异氰酸酯(H12MDI,DesmodurW),纯度≥99.5%;1,42丁二醇,纯度≥99.0%;1,42环己烷二甲醇,纯度≥98.5%;扩链剂D(对称的脂环族二元醇)、扩链剂E(含苯环醚键的多元醇)、吸水剂、催化剂(复合型),自制。

合成工艺 本实验分别应用一步法和半预聚法合成工艺。 1.2.2.1 一步法工艺 A组分的制备:在装有电动搅拌器和温度计的三口烧瓶中加入准确计量的各种聚醚多元醇和扩链剂,搅拌均匀并加热至100~110℃,在0.67kPa下真空脱水1~2h至含水质量分数小于0.05%,将温度降至室温后加入吸水剂,催化剂,混合均匀,充氮气密封保存待用。

B组分:二异氰酸酯。样品的制备:将A、B组分按一定的配比充分混合均匀,倾入处理好的模具中,室温固化成型,脱模后室温放置7d,进行性能测试。1.2.2.2 半预聚体法工艺 A组分的制备:同一步法A组分的制备。只是加部分聚醚多元醇。

B组分的合成:将余下的多元醇加入到装有电 动搅拌器和温度计的三口烧瓶中,使其在100~ 110℃、0.67kPa的条件下真空脱水至水的质量分数小于0.05%,再冷却至60℃左右。并分批加入到一定量的异氰酸酯中,温度保持在80℃反应2h,取样分析NCO基含量。

当NCO基含量基本达到设计值时,进行真空脱泡,并将温度降至室温,充氮气密封保存待用。 样品的制备:将A、B组分按一定的配比在20~30℃条件下充分混合均匀,真空脱泡2~3min,倾入处理好的模具中,室温固化成型,脱模后室温放置7d,进行性能测试。



产品外观:类白色粉末或颗粒

物理特性

熔点: 87-89℃

含量:≥99.0%

4,4'-亚甲基双(2,6-二乙基苯胺),固化剂扩链剂MDEA应用:聚氨酯弹性体、聚脲树脂固化剂及环氧树脂固化剂.

包装: 25kg/桶



硬度按GB531—92进行测试;拉伸强度及伸长率按GB528—98进行测试;冲击强度按照GB/ T1843—1996/1A(“1A”代表试样类型、缺口类型。)进行测试,热变形温度和透光率按照GB1634—79 和GB2410—88进行测试。

异氰酸酯种类的选择。由于芳香族异氰酸酯合成的聚氨酯受紫外线照 射时易氧化变色,因此选用脂肪族或脂环族异氰酸酯进行研究。本实验分别选择HDI、IPDI、H12MDI这3种异氰酸酯,采用一步法反应制得3种聚氨酯材料。

聚氨酯弹性体在电器方面作为绝缘材料使用较普遍,聚氨酯硫化胶的介电性能相当于天然胶,聚四氢呋喃醚型聚氨酯浇注胶可以在100℃以下的温度使用到100kHz左右的频率。

聚氨酯弹性体拉伸强度较高:一般可达28~42MPa。但不同类型的聚氨酯弹性体略有差别,混炼型最低为28MPa,浇注型最高达42MPa,热塑型弹性体居中,为35 MPa。伸长率一般可达400%~600%,最大为1000%。

聚氨酯的弹性比较高,但是它的滞后损失比较大,因此生热也高。这就是聚氨酯弹性体制品在多次弯曲或高速滚动负荷条件下经常损坏的原因。
聚氨酯弹性体制品的硬度范围较其他橡胶都宽广,最低为邵尔硬度10,其中大多数制品具有45~95 的硬度。硬度高于70 时,拉伸强度和定伸应力都高于天然橡胶;在80~90时,拉伸强度、定伸应力和撕裂强度却相当高。

聚氨酯硫化胶具有非常高的撕裂强度,最高可达62kN/m。但随试验温度的升高,撕裂强度迅速下降,比丁苯橡胶下降速度要快得多。在100℃~110℃的温度下,聚氨酯弹性体的撕裂强度与丁苯橡胶相当,温度再升高,撕裂强度就更低。


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