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浇注型聚氨酯(CPU)扩链剂
来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2018-4-25 21:56:36 |
常见浇注型聚氨酯(CPU)扩链剂有两大类:二醇类和二胺类。
工业上生产CPU弹性体会根据需要添加一些配合剂,有浇注型聚氨酯(CPU)扩链剂、增塑剂、催化剂、溶剂、水解稳定剂、阻燃剂、抗静电剂、脱模剂、着色剂、光稳定剂、抗氧剂、防霉剂和填料等。正是因为利用了不同浇注型聚氨酯(CPU)扩链剂进行组合,从而改变了CPU分子内的链结构和分子之间的相互作用,可制得各种性能的产品,满足了不同行业用途的需求。
聚己二酸二乙二醇酯二醇是通过过量己二酸与一缩二乙二醇缩聚制备而成的,常温下为无色透明液体,当温度高于180℃时会分解,以其为原料制备出的CPU具有许多优点如耐水解性优良、耐油性好、耐磨性能优良、机械强度高、低温柔顺性好等。
CPU在加工前成型前为粘性液体,故有“液体橡胶’之称,CPU因其优异的机械物性、良好的适用性、经济性以及对环境的适应性而得到了广泛的应用。这使CPU具有其它各类热塑性弹性不可比拟的优良性能:
加工直接:用液体原料浇注或注射到制品模具中反应而经过固化成型,可以直接制得大型化体积大的聚氨酯橡胶制品和形状比较复杂的产品;
综合性能:制得的制品综合性能好;
可变性:可以调节原料的用量组成和配方,得到不同硬度的产品,性能的可变性大;
易加工:对于传统手工浇注来说,设备投资比较小,加工相对方便。
在预聚体的合成过程中,多元醇脱水是比较关键的一步。如脱水的效果不好,水与异氰酸酯反应生成脲肯能会消耗过多的异氰酸酯,使预聚体的NCO基含量偏小,粘度增搞,脱泡困难,流动性差,凝胶时间缩短,最终导致制品性能下降。多元醇脱水后的水份含量应低于0.05% 。
聚醚多元醇是在分子主链结构上含有醚键(-O-)、端基带有(-OH)的醇类聚合物,由它制备的聚氨酯材料低温柔顺性好,耐水性能优良。
2,2-二羟甲基丁酸(扩链剂亲水剂DMBA)包装:25kg/包 纸板桶装或纸箱装,内衬铝塑薄膜袋。贮存在通风、干燥、远离火源、并符合防火要求的库房内。
2,2-二羟甲基丁酸(扩链剂亲水剂DMBA)用途:DMBA是带有两个活性的羟甲基团的新戊基羧酸,因此可以被用作合成水性高分子体系,可广泛用于水溶性聚氨酯、聚酯、环氧树脂等方面。DMBA在不同溶剂中具有比DMPA更好的溶解性能,因此可以使工作效率得到很大的改善。
DMBA被视为水性聚氨酯用新一代绿色环保型扩链剂和内乳化剂,生产水性聚氨酯胶黏剂,无需使用有机溶剂,有机残留物为零。不存在使用DMPA熔点高、溶解慢、反应时间长、能耗高、产品性能差、需要加入有机溶剂、溶剂残留量大等问题。还可用于水性环氧树脂、聚酯等胶黏剂的制造。目前水性聚氨酯、水性树脂、水性胶粘剂、水性涂料等水性产品多用途改性助剂(亲水扩链剂),作为单体,改性过程中,二羟甲基丁酸(DMBA)无需添加任何有机溶剂(以水代替),生产工艺更加简单,性能稳定,.其中二羟甲基丙酸(DMPA)以优越的性价比使得其在水性领域应用较为普遍!
目前在聚氨酯工业中,使用最多的是环氧丙烷和环氧乙烷制备的聚醚多元醇,和四氢呋喃开环聚合生成的聚四氢呋喃醚二醇。
聚氨酯弹性体的合成是其以异腈酸酯的反应为基础的,其过程是一种逐步加成的聚合反应,一般先由低聚物多元醇与多异氰酸酯聚合,制备出较低分子量的预聚体,然后将预聚物与二元醇或二胺反应,经扩链与交联形成网状结构而制得弹性体。
所以整个工艺过程可分为预聚物生成反应,预聚物扩联反应和聚合物的交联反应等三个步骤。但其中最重要的还是异腈酸酯与活泼氢化物的反应。
聚氨酯弹性体可以用来印刷电路、摩托车、电流互感器外壳、止封条、水轮发电机叶片挂胶、自行车车座、电路板、灰渣泵的耐磨衬里、刨光材、水封环及录放磁带等。
CPU全称浇注型聚氨酯弹性体(castable polyurethane rubber),即通过浇注工艺、由阶梯材料浇注并反应成型而产生的一类聚氨酯弹性体,有人简称之“浇注胶”,这类液体原料体系又称“液体橡胶”。
制备CPU所需要的原料一般有低聚合度多元醇、多异氰酸酯和CPU用扩链剂三大类。另外,有的时候为了能提高反应的速度或改善制品的加工性能等,还需要加入一些配合。
制备CPU所使用的低聚合度多元醇的平均官能团较低,通常情况为2~3,平均相对分子质量为400~6000,常用的相对分子质量为1000~2000之间。其主要种类有聚酯型多元醇、聚醚型多元醇、聚己内酯、聚丁二烯型多元醇、聚碳酸酯型多元醇(PC)和蓖麻油等。
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