耐黄PU固化剂
采用TDI大量过量的方式来合成耐黄PU固化剂,羟基基本上是被TDI上的—NCO包围,未反应的羟基和TDI上的—NCO反应的概率大,得到的耐黄PU固化剂就接近理想反应,TDI过量越多,反应接近理想反应的程度越大。
TDI过量得越多,体系黏度越低,继续增大TDI的含量,按黏度的趋势,体系黏度会继续降低,但凝胶时间相差已经不是太大了,而且凝胶所需时间已经很长了,这么长的时间足够分离时不凝胶也不固化。考虑到随着体系中未反应TDI含量的增加,会导致后处理能耗加重,所以确定TDI与TMP的质量配比为5∶1。
反应温度的影响。温度是TDI-TMP加成反应重要的影响因素。反应温度越高,反应速度越快,反应完成所需时间越短,但是反应温度越高,副反应越多,产物的黏度越大,各种物料越容易被氧化,产物的颜色越深,而且反应温度越高,TDI分子的2个—NCO基团的活性差异越小,这样得到的产物相对分子质量分布越不均匀。
另一方面,该反应是放热反应,外界所给予的能量越多,越不利于反应的控制,反应体系黏度迅速增加甚至有可能造成凝胶。因此,在合成反应中要避免高温。
温度对产物的黏度和颜色影响较大,对产物的固体分含量、密度、—NCO值影响不大。TMP在低于40℃时易析出,因此反应低限温度不宜低于40℃。本实验突破了先低温再高温反应的传统思路,采用一直在较低温度下反应,适当增加反应时间。
对苯二酚二羟乙基醚(芳香族二醇扩链剂HQEE)-固体应用范围
油井密封件、叉车轮胎、液压汽缸密封件、传送带等PU制品,还可用于氨纶.
包装:纸箱,20kg装(内为2kg小包装)
储存:对苯二酚二羟乙基醚(芳香族二醇扩链剂HQEE)-固体有吸湿性,所以应置于密闭容器中,放在通风干燥处,防止吸潮。包装桶中要放干燥剂。如果一次没有用完,应把剩余部分重新密封好。HQEE对光线(UV)比较敏感,在紫外光的作用下会变成黄色或褐色.
对苯二酚二羟乙基醚(芳香族二醇扩链剂HQEE)-固体是一种对称的芳香族二醇扩链剂。它与MDI有着良好的配伍性,能明显提高、改善制品的抗张强度、硬度和回弹性能。
HQEE/MDI是与MOCA/TDI并列的一个PU弹性体系列,使用该产品的PU一般用于对产品物理性能有高要求的领域.
HQEE是一种代替MOCA的新型无毒扩链剂。广泛应用于MDI的PUR体系(CPU、TPU、MPU)中。能显著提高PUR制品的耐温等级、力学性能(撕裂强度、剪切性、硬度、回弹性等),提高MPU胶料储存稳定性、防止烧焦。很好地改善和调节了PUR的性能。MDI/HQEE常用于对制品物理性能有高要求的领域。如:油井密封件、叉车轮胎、液压汽缸密封件、传送带等PU制品,对改善高回弹微孔泡沫制品性能很有帮助。
结果表明,反应不仅能够进行,而且趋于理想反应,所得到的反应产物颜色浅,相对分子质量小,黏度低,流动所需温度低,这样的产物适合在薄膜蒸发器中进行游离TDI的分离。因此,该合成反应选择在较低温度下进行,延长反应时间使反应完全,反应温度控制在50℃,1h滴加完全后,再继续反应4h,得到的加成产物直接在薄膜蒸发器上进行游离TDI的分离,得到了性能优良的无毒固化剂。
加料方式对合成预聚物性能的影响。在耐黄PU固化剂的合成工艺中,加料方式有多种,而且不同的加料方式对产物影响较大。本文试验了3种加料方式,第1种是一次加料,即将脱水的TMP、TDI和醋酸丁酯一起加入到反应器中进行反应。该法的优点是工艺简单,节约设备,缩短反应时间。
然而一次加料的方式中,反应过程中的温度难控制,产物相对分子质量分布不均匀,黏度大。第2种是将固体的TMP分次加料,即分多次将固体TMP加到TDI-醋酸丁酯溶液中进行反应。第3种是将脱水后的TMP保温在60℃以上(防止TMP析出),在搅拌下将TMP溶液滴加到TDI-醋酸丁酯溶__液中进行反应。
在第3种工艺中,TDI相对于TMP过量,4位—NCO反应几率较大,因而反应均匀。而且滴加法反应过程容易控制,反应趋于理想化,合成的产品相对分子质量分布均匀,黏度低,在薄膜蒸发器中分离游离TDI过程中操作稳定。所以选择用第3种加料方式进行加料。
溶剂的影响。在相同温度及固含量,不同溶剂体系的黏度是不相同。早期用环己酮作溶剂以完成均相加成反应,但产物颜色深,气味大,不宜使用。
后来的研究中,多用甲苯、二甲苯和醋酸丁酯的混合溶剂,效果较佳。本研究中,采用单一溶剂醋酸丁酯,是因为单一的溶剂其物理特性单一,便于后处理中的分离,分离后的溶剂循环使用。
合成了相对分子质量小、黏度低、流动所需温度低的适合在薄膜蒸发器中进行游离TDI分离的TDI-TMP预聚物。
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