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新型耐热聚氨酯浇注型弹性体适用扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2018-4-10 15:12:32
研究一种新型耐热聚氨酯浇注型弹性体适用扩链剂,通过4,4’二苯甲烷双马来酰 亚胺(BMI)与3,3’二氯4,4’二苯基甲烷二胺(MOCA)反应的产物作为新型耐热聚氨酯浇注型弹性体适用扩链剂,合成了高硬度、耐温性好的聚氨酯弹性体;并对其物理、机械性能作了初步探讨。新型耐热聚氨酯浇注型弹性体适用扩链剂的研究,为发展弹性体新品种打下基础,对PU的配方设计具有指导意义。

实验原材料:3,3’二氯4,4’二苯基甲烷二胺:工业品;4,4’二苯甲烷型双马来酰亚胺(BMI):工业品,外观为淡黄色粉末,熔点为148~156℃;聚已二酸乙二醇 酯:CP级,M{n=2000,官能度fγn=2.00;2,4(2,6)甲苯二异氰酸酯(TDI):AR级。

扩链剂的合成。在备有温度计,回流冷凝器,加料漏斗和电动搅拌器的四口烧瓶中,先加入MOCA,升温熔化后加入BMI(二者摩尔比为1:2),将物料加热到120~140℃保温反应0.45~1h,反应完毕,将反 应物冷却至室温,粉碎,得到黄色固体粉末。

预聚物的制备。将预处理的聚酯,在搅拌下升温到100~120℃,抽真空脱水2~3h,降温后加入化学计量的 TDI反应1~2h,冷却至室温,出料,密闭存放。

试样的制备。将已加热脱过泡的预聚物加入到反应器中,升温到100~110℃,再加入熔融的扩链交联剂,搅拌2~5min,经真空脱泡后,倒入已预热至100~120℃的聚四氟乙烯的模具中,然后在110~130℃硫化3h,脱模即得制品.。

性能测试方法。TA TG分析:分析采用TAS 100综 合热分析仪,氛围为空气,升温速率为10℃ min,测试树脂的热效应和失重情况 .b.力学性能:采用设备为INSTRONMODSB41材料试验 机,拉伸强度测试参照GB T528-98标准进行;回弹性测试参照GB T1681-91标准进行;撕裂强度测试参照GB T529-91标准进行;邵尔A硬度测试参照GB T531-92标准进行.c.耐热老化性能测定:将标准试样在热空气老化箱内,于150℃下,放置3天,取出后,在室温下测定物理性能,与老化前的性能值相比,分别得到拉伸强度保留率、伸长率保留率。



4,4'-亚甲基双(2-甲基-6-乙基苯胺),扩链剂固化剂MMEA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

CAS号:19900-72-2

分子式: C19H26N2

特性:

分子量:282.4231

密度:1.039g/cm3

熔点:85 °C

沸点:443.1°C at 760 mmHg

闪点:266°C

蒸汽压:4.75E-08mmHg at 25°C

外观:白色粉末

融点:80℃以上

水分:0.3%以下

胺值:390-408 KOH mg/g

丙酮不溶物:无

总氯:10ppm以下

纯度:98.0%



BMI-MOCA与MOCA的用量对PUE性能的影响 MOCA作为扩链剂,PU弹性体的硬度高,机械性能好;但采用聚酯TDI体系,弹性体的耐热性不是很好;MOCA易氧化变质,降低了制品的性能;且MOCA进行浇注的釜中寿命短(几十秒到几分钟),操作不方便.这就需要开发新的、合成操作方便、性能优良的扩链剂。

本实验将MOCA先扩链BMI,旨在利用MOCA扩链的PU弹性体具有良好的机械性能,在此基础上,引入耐热的BMI结构单元来改善耐热性,本工作以聚酯与TDI反应合成的预聚体(异氰酸酯基团质量分数为5.2%).

浇注型聚氨酯预聚体又称浇注型聚氨酯弹性体(CPUE),简称浇注型聚氨酯(CPU)或聚氨酯浇筑胶。顾名思义,“浇注型”是指制品在成型前物料体系为液体,可浇筑,反应固化直接成型制品的一种化学加工方法,而且该物料体系中原则上不含挥发性液体。

因为成型前该物料体系为液体,而TPU和MPU制品在成型前为固体,所以也可把CPU称为液体橡胶或液体弹性体。与TPU和MPU相比,CPU的原材料选择范围更大,产品硬度范围更宽,特别适合于大中型产品的生产,弥补了TPU和MPU制品加工工艺的局限和不足,可最大限度发挥聚氨酯弹性体的性能优势,拓宽聚氨酯弹性体的应用领域。

20世纪70年代后,碳化二亚胺改性的液化MDI、低不饱和度聚醚、低游离TDI预聚物、端氨基聚醚、各种环保型胺类扩链剂等新材料陆续进入市场,反应注射模塑(RIM)和喷涂聚脲弹性体技术相继问世,大大推进了传统CPU制品成型技术,拓宽了CPU产品应用领域。

聚氨酯弹性体除了传统的CPU、TPU和MPU外,还应包括防水涂料和铺装材料、鞋底原液、合成革浆料、氨纶和胶黏剂,因为它们在室温下均处于高弹态(橡胶态)。其中防水和铺装材料、鞋底原液在制品成型前均为液体,不含溶剂,应归属于CPU。


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