聚乙二醇PU弹性体的研制

第9期董速玲等,聚乙二醇PU弹性体的研制41聚乙二醇PU弹性体的研制童速玲肖少辉张兴华周彦豪广东工业大学材料与能源学院广东广州510643)摘要探讨以聚乙二釀PEG)和甲苯二异氰酸瞰(T)为主要原料合成PU弹性体的优化条件。结果表明采用相对分子质量较小的PEG40α相对分子质量400)TDl/PEG400摩尔比为1/1.05合成的PU弹性体硬度适中玻璃化温度较低以该条件制备的浇注型PU弹性体纺织胶辊性能满足使用要求。关键词PU聚乙二醇呷苯二异氰酸酯中图分类号TQ323.8伏标识码#文章编号1000890X(2004)940541402PU弹性体是分子主链上含有较多氨基甲酸1.4性能测试酯基团的聚合物总称,它是由低聚物多元醇和(1)邵尔A型硬度。采用6mm厚的试样测异氰酸酯等化合物反应制得的。PU弹性体由于试每个试样测3次取平均值。具有耐曆性能优异强度高耐油性能、耐臭氧性(2)DSC扫描。测试条件为温度-100能、低温性能和弹性好的特点而被广泛应用2。+150℃升温速率10℃min气氛氮气为制备浇注型PU弹性体纺织胶辊本课题探讨氮气流速50mL·minˉ取外推起点为玻璃化以聚乙二醇PEG)和甲苯二异氰酸酯(TD)为主温T要原料合成PU弹性体的优化条件。2结果与讨论1实验2.1PEG选择1.1主要原材料采用相对分子质量较大的PEG4000和PEG-PEG40X相对分子质量400)PEG400(相6000混合物与TD反应所得产物为蜡状固体对分子质量4000),PEG-6000(相对分子质量能完全溶于水性质与PEG相似,说明大部分6000和TD工业级,市售品催化剂三正丁胺,PEG没有参与反应。这是因为相对分子质量较化学纯市售品。大的PEG很难与相对分子质量较小的TD混合1.2仪器和设备均匀故PEG的反应率较低。LX-A型邵氏橡胶硬度计上海第六中学量仪采用相对分子质量较小的PEG400与TDI实验工厂产品Q-10型差示扫描量热计(DC),反应制得的PU弹性体性能较好。但要注意的美国TA公司产品是①必须彻底脱除PEG所含水分,否则产物会1.3试样制备呈发泡状;②搅拌反应时间要适当原因是搅拌将PEG在真空烘箱中于100~110℃下脱水反应时间过短组分混合不均匀搅拌反应时间过48h冷却后倒入三口烧瓶中油浴加热至60℃,长反应物达到一定的交联程度后粘度较大搅拌加入TDⅠ搅拌反应2K1.5h时加入三正丁胺)中国煤化工后将反应物倒入玻璃瓶中并置于120℃烘箱中CNMHG确定反应4h冷却后即制得PU弹性体。TDI/PEG400摩尔比对PU弹性体性能的影响见表1及图1和2。从表1可以看出,随着作者简介童速套(195)女湖南岳阳人广东工业大学工 TDI/ PEG400摩尔比减小,PU弹性体的性状变程师学士蒂材料的教学和科研工作。化为从硬变到软从无粘性变到粘性好从不变542橡胶工业2004年第51卷表1 TDL PEG-400摩尔比对PU弹性体性状的影响TDLPEG400摩尔比PU弹性体性状1/0.9硬、无弹性、无粘性、不变形硬、无弹性、无粘性、不变形硬、稍有弹性、无粘性、不变形1/1. 0较硬、有弹性、无粘性、不易变形较软、有弹性和粘性、较易变形l/1.15软、弹性差、粘性好、易变形1/091/0.951/11/1.051/1,11/115TDE/PEG-400摩尔比图2 TDIPEG-400摩尔比对PU弹性体硬度的影响比小于1/1.1时PU弹性体的硬度过低很难保袋持形状 TDLPEG400摩尔比大于1/0.95时PU弹性体的硬度过高而无弹性这是由于PEG400过度反应或过量的TD发生副反应造成的。综合考虑,确定TD/PEG-400摩尔比为1/1.05图1PU弹性体的DSC曲线TDL/PEG400摩尔比a-1/—1/1.1053结语c-1/1.1-1/1.15采用PEG和TDI为主要原料合成PU弹性体形变到易变形从无弹性变到有弹性再变到弹的优化条件为PEG采用相对分子质量较小的性差。PEG400 TDI PEG400摩尔比为1/1.05。利用从图1可以看出A种TD/PEG400摩尔比该条件制备的浇注型PU弹性体纺织胶辊性能较的PU弹性体在温度低于0℃时都有一个明显的好可满足使用要求。玻璃化转变, TDI PEG400摩尔比越小,PU弹性体的T越低。原因是,与分子运动能力有关,参考文献TDI含量越小弹性体分子的交联程度越低运动[1]周菊兴.合成树脂与塑料工艺M]北京北学工业出版能力越强。社2000238从图2可以看出随着TD/PEG400摩尔比[2]王建军史铁钧耐热型聚氨酯弹性体的合成J1合成橡胶工业2001246)347-349减小PU弹性体的硬度降低 TDIPEG400摩尔收稿日期2004益阳橡塑机科技创新捷报频传益阳橡塑机公司历来重视产品的开发和创中图分类号TQ330.4+3文献标识码〗新把国际橡胶轮胎业巨头对设备的技术要求作益阳橡胶塑料机械集团有限公司坚持以人为为产品开发的起点除毎年招聘30余名大学生充本走科技兴企之路今年6月份3个新产品试制实科研队伍外对开发设计人员实行新产品项目成功均填补国内空白有力地增强了企业的发展承包制后劲。节行效襟提成和技术创新重奖此举极中国煤化工品的积极性企业也这3个新产品中,GK.5N是国内首台容量获CNMHG年产品订货中新产品最小的密炼机A16单挂式双锥双螺杆挤出机具比例达70%以上有大功率、大容量、高速的特点;K250E密炼机[摘自《信息早报化工专刊)试刊)200407-27]是国家十五”重大技术装备中关键项目之一也是我国目奢聋撮大的啮合型密炼机。