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  • 聚氨酯應(yīng)用
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    【技術(shù)專欄】:MDI在水性聚氨酯中的運(yùn)用

    發(fā)布于:2016-1-11 10:37:12

    就水性聚氨酯來說,分別使用MDI、TDI合成的聚氨酯,在力學(xué)性能上有著很大的差異。一般來講,經(jīng)MDI合成的聚氨酯,其力學(xué)性能(拉伸強(qiáng)度、斷裂強(qiáng)度、機(jī)械強(qiáng)度等,包括耐熱性能、耐油性等性能)遠(yuǎn)比使用TDI合成的聚氨酯高很多。但為什么目前水性聚氨酯合成中使用的異氰酸酯,大多數(shù)為TDI、IPDI等,極少使用MDI,即使有使用到MDI,也多數(shù)是和其他異氰酸酯(如TDI、IPDI等)共同使用,其根本原因是MDI反應(yīng)速率極高,在合成時極不好得到控制,容易產(chǎn)生合成無法順利進(jìn)行等問題。

    我竊認(rèn)為,只要調(diào)整思路,調(diào)整合成手段,那么在一定程度上可以解決這個現(xiàn)象的。

    1)工藝上,建議與其他異氰酸酯合用。在本體預(yù)聚時,分批加入MDI進(jìn)行反應(yīng),尤其是嚴(yán)格控制NCO與OH比例,使NCO低于OH的比列,甚至最好將NCO:OH小于0.5:1以內(nèi),同時控制好反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間。最后再加入其它余下的異氰酸酯量。

    2)選擇合適的多元醇。即選擇反應(yīng)速率小、合成粘度體系低的多元醇與MDI反應(yīng);另外多元醇的分子量宜大不宜小,最好在3000-4000之間。這樣可靈活地減少異氰酸酯的用量,同時大分子量多元醇反應(yīng)速率比小分子量多元醇慢。關(guān)于本體預(yù)聚時聚氨酯的分子量,可以同過控制異氰酸酯指數(shù),來滿足和實(shí)現(xiàn)聚氨酯的分子量,或者使用親水基團(tuán)材料來解決因聚氨酯分子量大,后面不好分散乳化等問題。

    3)選擇合適的MDI品種,如MDI-50。

    4)選擇合適的異氰酸酯(反應(yīng)速率小的)與MDI合用。

    5)可適當(dāng)添加一些對合成有幫助的助劑,如延遲反應(yīng)速率的催化劑。

    6)可在少量溶劑(如丙酮、丁酮、DMF等)的作用下,進(jìn)行合成。

    7)前期使用多次欠量法預(yù)聚。

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