浇注型聚氨酯弹性体(CPU)扩链剂
浇注型聚氨酯弹性体的几种制备方法。浇注型聚氨酯弹性体的制备方法一般分为预聚物法、一步法和半预聚物法。
预聚物法。因为弹性体的制备分两步进行,故称两步法,是将聚合多元醇(末端有两个或两个以上羟基的聚酯,聚醚或HTPB)先与二异氰酸酯反应制成末端带有异氰酸酯基团的聚合体(称预聚物),然后将预聚物与浇注型聚氨酯弹性体(CPU)扩链剂进行反应而得到弹性体。
由于反应分两步进行,因而比较容易控制,各步骤反应较均一,得到的弹性体综合性能优异。但由于预聚物与浇注型聚氨酯弹性体(CPU)扩链剂扩链体系粘度、用量相差悬殊,导致混合困难,在RIM技术中应用有一定的难度。
一步法。此方法是将聚合多元醇、异氰酸酯、浇注型聚氨酯弹性体(CPU)扩链剂、催化剂等同时混合在一起,在快速搅拌下混合均匀,让其在热模具中同时完成聚合、扩链和固化反应。由于各种反应均是同时开始,故称为一步法。它具有工艺简单、投资低廉、易于操作等优点。此法得到的弹性体性能较差,往往难以满足一般制品的性能要求。
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。
3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二环己基甲烷(环脂胺固化剂扩链剂dacm,macm)包装存储: 钢桶,180kg/桶。远离火源、热源,避光。保存在密闭容器中,贮存于低温、干燥、通风良好的地方,远离强氧化剂、酸类等不相容物质。按易燃化学品、腐蚀品贮运。
产品应用:产品性能与巴斯夫(BASF)的dmdc(即 Laromin C260或Baxxodour EC331)一样;用途如下:
1、用于环氧树脂固化剂(高档打磨,饰品胶);
2、环氧涂料固化剂(船舶漆,重防腐漆等工业建筑漆);
3、还氧复合材料固化剂(风力叶片固化剂,风力模具料固化剂,胶辊固化剂);
4、应用用于聚氨酯(PU),聚脲喷涂弹性体(SPUA)等的扩链剂,助剂;
5、应用于聚天门冬氨酸酯,聚酰胺(PA)等.
6、用于合成异氰酸酯,进一步制备成UV涂料、PU漆、透明弹性体及胶粘剂等,此外,也应用于聚酰胺和环氧树脂工业。
推荐用量:配合比100:32(相对于EEW=190环氧树脂),可使用时间400min(25°150g)。
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。CPU弹性体最早出现于德国。
20世纪50年代末以PTMG和TDI为主要原料推出了商品牌号为Adiprenel的聚醚型CPU,随后出现了MDI型CPU,为后来聚氨酯弹性体的发展和应用做出了卓越贡献。
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。如按此分类统计,2005年我国聚氨酯弹性体消费量约87万吨,接近我国聚氨酯消费总量的40%。在弹性体中CPU消费量36万吨,占41.3%。其中鞋底原液(RIM产品)20万吨,占55%,铺装材料10万吨,占28%,传统的CPU 6万吨,占17%。
将脱过泡的聚氨酯预聚体加热到80度,缓慢搅拌,再将融融的MOCA倒入预聚体中,停止加热,立刻抽真空,当真空度为0.06Mpa以上时,开始搅拌。
随着真空度的增大,可以加大搅拌速度,搅拌60s(可视情况而定,若NCO值高于4.2,搅拌时间要减少,若低于4.2可以适当增加时间),先停止搅拌再放真空,这时就可以进行浇注了,浇注可操作时间一般在60s左右。将浇注后的模具放入120度高温烘箱中,固化2小时,脱模,再将聚氨酯制品放入烘箱中后固化12小时,既得聚氨酯弹性体材料。
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