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高硬度聚氨酯扩链剂
| 来源：邵君( 先生，国内国际部经理 ) 发布时间：2018-1-19 22:15:26 |
本文介绍高硬度聚氨酯扩链剂合成的聚氨脂。实验中B组分中包含高硬度聚氨酯扩链剂和调节硬度的P650。实验固定mE-100：mE-300=1：1，逐步增大P650的质量份数，考察P650对聚氨酯硬度的影响。
高硬度聚氨酯扩链剂恒定不变，随着P650用量增大，聚氨酯的硬度在逐步降低，当EmE-100：mE-300：mP650=25：25：50时，聚氨酯硬度达到90A。高硬度聚氨酯扩链剂恒定实验中，由于P650分子中含有柔软的醚键，且不含苯环，相对E-100和E-300，P650与MDI形成的链段硬度较低。所以B组分中增加P650用量，可以有效降低聚氨酯的硬度。
MDI-50与MDI-100质量比对预聚体的影响。MDI-100与PTMG合成的预聚体，有很强的结晶倾向，在冬季很容易凝固。结晶的预聚体不仅在融化时需要浪费很长时间，而且给浇注设备维护带来一定困难。
本实验NCO质量分数设计为6.5%，调整MDI-50与MDI-100比例，合成4种MDI/PTMG预聚体物，考察MDI-50对预聚体结晶性的影响。
MDI-50的2,4′异构体含量为50%，从而有效降低了MDI分子的规整性，常温下MDI-50为液体。随着MDI-50含量增加，预聚体的粘度相应降低，当MDI-50与MDI-100质量比为2：8（H-3）时粘度降至2100 mPa﹒S，继续增大MDI-50用量，预聚体的粘度不再降低。
外观上看，随MDI-50的质量增多，预聚体的结晶性在下降，H-3在10 ℃下已不再结晶。由于MDI-50比MDI-100价格高，所以本实验选择H-3作为A组分预聚体。
E-100与E-300的摩尔对凝胶时间的影响。无模旋转浇注的核心技术是双组分浇注体系的凝胶时间：凝胶时间长，浇注料无法附着在辊面，容易滴料；凝胶时间短，浇注料在辊面还没有来得及铺展开就已经凝胶，形成山脊装的条纹。
当B组分为上节选定的mE-100：mE-300：mP650=25：25：50时，浇注料凝胶时间较长。实验固定P650的质量份数为50，通过改变E-100/E-300质量比来改变浇注的凝胶时间，达到旋转浇注最佳的工艺状态
甲基环己二胺(脂环胺类固化剂扩链剂HTDA)参考指标：
外观（25℃）：无色或淡黄透明液体
色度≤1
粘度（mPa.s/25℃）：5-15
胺值(mgKOH/g)：850-900
活泼氢当量（g/ep）：32
纯度(%)≥99.5
含水量（%）≤0.2
沸点（℃）：213
比重（g/mm3）：0.94
添加量(100份128树脂)：16-17
甲基环己二胺(脂环胺类固化剂扩链剂HTDA)是一种带侧甲基的脂环胺单体，是一支新型的脂环胺类环氧树脂固化剂。
该产品可单独用作固化剂，还可与其他普通环氧固化剂（如：脂肪胺，脂环胺、芳香胺、酸酐等）或通用促进剂（如：叔胺、咪唑）混合使用，在宽广的温度范围类固化环氧树脂，适用于复合材料、涂料、胶粘剂和地坪等领域;可用于聚酰胺、聚酰亚胺等有机合成;可用于聚氨酯做胺类扩链剂，与异氰酸酯基形成脲键，提高产品的综合性能。
增大E-100与E300的质量比，产品的凝胶时间相应减小，滴料的现象逐步好转。这是因为E-100的反应活性比E-300高，所以在B料中凝胶时间主要由E-100的份数决定。当E-100的份数增大至30份，浇注料凝胶时间降到12 s，浇注料表面平整，连续浇注第2、3层聚氨酯也不会出现滴料现象。
继续增大E-100到40份，凝胶时间缩短为9 s，浇注料在接触辊面后迅速凝胶，造成浇注料无法在辊面展平，辊面从外观看有1～2mm山脊状隆起。数据还可以看出，不改变P650用量，只改变E-100与E300的质量比，对浇注的聚氨酯硬度影响不大。
MDEA对聚氨酯浇注的影响。MDEA与E-100的反应活性相当，但其分子含有两个苯环，由MDEA合成的聚氨酯强度高、耐曲挠性好。本实验对上节的B料配方3出调整，固定P650和E-300的质量份数，考察E-100与MDEA的质量比对浇注性能的影响及B料的储存稳定性。
可以看出增大MDEA的质量份数对浇注工艺影响不大，浇注料凝胶时间保持在12~13s，在辊面可以完全铺展开，并且无滴料，得到的聚氨酯硬度稳定在90A左右。增大MDEA的质量，拉伸强度逐渐增大，不加MDEA，拉伸强度达只有36 MPa，当mMDEA：mE-100=12：18时，拉伸强度上升到43Mpa。随着MDEA加入量增加，聚氨酯的伸长率先呈先增大后减小的趋势，mMDEA：mE-100=9：21时，拉伸强度达最大。
把B料静置7 d后，mMDEA：mE-100=12：18的配方发生明显分层，上层出现深褐色粘稠液体和针状结晶。这是由于MDEA分子易结晶，常温下MDEA为固体，当MDEA量增大后，已不能完全溶与B组分，部分MDEA逐渐析出结晶。
B-80、B-90、B-95配方设计和性能 根据B-90的配方设计思路，改变mMDEA：mE-100： mE-300：mP650比值，到其它硬度的B组分配方。
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