ayx爱游戏聚氨酯(混炼、浇注、热塑)生产和配合介绍
栏目:公司新闻 发布时间:2023-08-31

  ayx爱游戏按加工工艺分:混炼胶(M-PUR)、浇注胶(C-PUR)、热塑型(T-PUR)三类。

  混炼胶--采用聚醇和异氰酸酯反应制得固体生胶状聚合物,然后利用传统工艺加工成型。

  浇注胶--采用聚醇和异氰酸酯、扩链剂等配合剂经二步或一步法合成线型液态聚合物,加工时浇注于模具中,进行加热、熟化使其转化为具有一定网状结构的橡胶状固体。该法具有许多优点,发展速度较快。

  热塑型--采用聚醇和异氰酸酯反应生成线型聚合物,加工成颗粒状固体,具有热塑性。采用热塑性塑料的加工设备和工作程序直接生产出成品。该法在聚氨酯橡胶中发展速度最快。该类橡胶的缺点是耐油、耐热性能差,机械力学性能不如C-PUR。

  聚氨酯橡胶的特点:较强的抗磨耗性能,优异的力学机械性能,硬度范围适应大,很宽的模量范围,耐油、耐低温性能较好,抗辐射、耐臭氧性能优良。

  一般由聚酯多元醇与低于化学当量的二异氰酸酯反应后制得生胶状高分子材料,分子量约为10000~30000。有三种生胶的硫化体系。使用TDI制备的生胶采用异氰酸酯硫化体系;使用MDI制备的生胶多采用过氧化物硫化体系;使MDI并且分子中含有不饱和键的生胶多采用硫黄或过氧化物硫化体系。硫化体系不同,混炼胶的物理性质和加工性能亦不同。结果比较如下:

  一步法和二步法。一步法由聚醇、扩链剂ayx爱游戏、催化剂等一起混合,加入一定量的二异氰酸酯反应,逐渐形成粘稠状胶料,经过加热、熟化即可制备出M-PUR生胶。二步法先使用聚醇、二异氰酸酯生成预聚物,然后扩链,加热、熟化即可生成生胶。一步法优于二步法。工艺控制应注意:-NCO/-OH比值;反应温度,控制在60~70℃;烘胶温度100℃以上4~6小时。生胶的贮存应在适宜温度和较低湿度条件下。

  与普通的丁苯橡胶相似,只是滚筒温度控制不同。首先塑炼(20~30℃,5~10min),混炼时的加料顺序:生胶--硬脂酸--炭黑--硫化剂。由于摩擦内生热,极易产生焦烧现象。温度严格控制在40~60℃,时间15~25 min。对于用异氰酸酯硫化体系的生胶,严格控制在60℃以下,否则将产生焦烧现象。对于其他两种硫化体系要求不是很严格,但仍应控制在60℃以下,采用热压缩空气加热。

  通常使用的硫化剂为TDI二聚体,有时为调节制品性能并用低分子二醇类化合物(最常使用的是对苯二酚二羟乙基醚),该化合物消耗TDI二聚体,能使混炼胶硬度更大,伸长率回弹性高。为加速硫化过程,在配方中可加入硫化促进剂。常用的硫化促进剂有二硫代氨基甲酸铅、杂环硫醇等。

  分子中含有不饱和键的MDI系M-PUR均可采用此法进行硫化。不会出现焦烧现象。常用的过氧化物有:过氧化二异丙苯、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧化)己烷等。使用过氧化物的硫化机理是自由基反应引发。在一定条件下,过氧化物分解成自由基,它与生胶中的氨基甲酸酯基N原子上的活泼氢反应,从而使生胶大分子产生交联形成网络结构。过氧化物的加入量由试验确定。加入过少,硫化不足;过多交联密度过大,硬度过大,挠曲性及抗撕裂性能均会下降。

  采用不饱和醇、不饱和的低分子二醇生产的聚氨酯生胶,可采用此法进行硫化。常用的硫化促进剂有DM(二硫代二苯并噻唑)、M(2-硫醇基苯并噻唑)。硫化剂的用量对产品性能影响很大。用量增加,硫化速度加快,交联密度增加,硫化胶的硬度增加,耐老化性能下降。

  聚醇--主要有四类:聚酯、聚醚、聚己内酯和聚烯烃,使用最普遍的是聚酯和聚醚多元醇。多元醇的种类不同,赋予PUR的性能也不同。聚酯型的机械强度高,耐油性强,但易被水解;聚醚型的机械强度差、抗介质侵蚀能力差,但有较好的低温柔韧性,较好的耐水解性;聚己内酯型兼具了聚酯和聚醚的优点,赋予PUR较完美的特性。端羟基聚烯烃 品种主要是聚丁二烯(简称丁羟HTPB)和丁二烯-丙烯腈(简称丁腈羟HTPB)聚烯烃类聚氨酯因化学结构上具有非极性的碳-氢骨架,同时主链中不含有普通聚氨酯的酯基和醚键,因此由此制备的聚氨酯材料具有优异的耐低温和耐水性、耐绝缘性,非常适合制备电器用强绝缘材料。

  经常使用的是NDI、MDI和TDI。目前,最广泛使用的是MDI和TDI,尤其TDI最为广泛。对于高性能的预聚物和C-PUR主要使用的是TDI-100。

  主要是低分子量的胺类和醇类化合物,异氰酸酯与有关化合物的反应速度顺序大概如下:烷基?gt;氨水、伯醇仲醇叔醇活泼-CH2-酚类、羧酸酰胺

  有预聚体法和一步法,对于常规硬度范围的C-PUR多采用预聚体法,对于低硬度范围的C-PUR制备,多采用一步法。

  预聚体合成过程中的主要影响因素:(1)聚醇原料的选择(2)异氰酸酯的选择由于MDI 的毒性,其用量正逐步扩大,为方便使用,液化改性MDI 逐渐成为MDI应用的主角。在防黄变要求的场所,用HDI和IPDI。(3)-NCO/OH-比例的影响,一般选择在1.5~2.2之间,且以1.8~2.2最佳。(4)合成温度的影响,一般情况下温度为80~90℃(5)运输和贮存条件的影响。

  使用TDI制备的预聚体多以胺类化合物为扩链剂;使用MDI制备的预聚体多以醇类化合物为扩链剂。C-PUR中使用的胺类扩链剂基本为芳香族二胺,使用最广泛、制品性能最好的要数3,3-二氯-4,4-二苯基甲烷二胺(称MOCA)。它是TDI基C-PUR最重要的胺类扩链剂品种。醇类扩链剂品种多,常使用的是1,4-丁二醇、乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷等。为适应C-PUR性能和加工工艺的要求,又相继开发了许多新型的醇类扩链剂,如对苯二酚二羟乙基醚(HQEE)等。

  主要有异氰酸酯、聚醇和二醇或二胺类扩链剂三类基础原料进行加成反应的产物。在T-PUR的合成中,对异氰酸酯的选择应注意以下几点:

  含量应控制在0.0001%~0.02%范围中为宜,含量太高,反应太慢,成型时间长,表面不光滑;含量太低反应太快,产品有裂纹。

  在T-PUR的生产中,为适应加工工艺要求或改善某些性能,配方中可加入适量的催化剂、润滑剂、阻燃剂等助剂。常用的润滑剂有硬脂酰胺等硬脂酰盐,加入量为T-PUR总量的0.3%~0.5%。大多数T-PUR的合成中,-NCO/-OH的比例多控制在0.97~1.05的范围